金屬的晶粒度

1、第九章金屬的晶粒度1、概述金屬材料的晶粒度是指金屬晶粒大小的度量。鋼鐵、有色金 屬及其合金的晶粒大小，均可以用測定晶粒度的標(biāo)準(zhǔn)方法來 評定。晶粒大小的直觀度量有：晶粒的長度（直徑）、面積、體積 等，但使用晶粒度級(jí)別指數(shù)表示的晶粒度與測量方法和計(jì)量 華彳立無關(guān)。評定晶粒度的方法有：比較法（只用于等軸晶）、面積法和 輟點(diǎn)法。評定的主要原則評定對像基本上單相或主要是單相、或形貌與單相組織相似 的其它組織。檢驗(yàn)面上要包含50個(gè)以上晶粒、取適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)和測量面 積、3個(gè)以上有代表性的試樣。晶界內(nèi)包含的晶粒和李晶帶視為一個(gè)晶粒；亞晶?？捎镁Я?度方法測量；節(jié)點(diǎn)法作為仲裁法。2、基本定義和符號(hào)a）晶粒（金

2、相法顯示的）是指經(jīng)拋光和侵蝕的試樣，在一個(gè)檢驗(yàn)面上顯示出 來的帶有曲線狀（晶界）的網(wǎng)狀組織所形成的閉合 多邊*（內(nèi)部包含攣晶）。b）晶粒度級(jí)別指數(shù)用G表示顯微晶粒度級(jí)別，試樣放大100倍時(shí)，在 64516mm2內(nèi)所包含的晶粒數(shù)n與G有如下關(guān)系：n=2G_1用Gm表示宏觀晶粒度級(jí)別，試樣放大1倍時(shí)，在 64516mm2內(nèi)所包含的晶粒數(shù)n與Gm有如下關(guān)系：u = 2Gm1c）晶粒度的顯示本質(zhì)晶粒度：不同鋼在加熱時(shí)晶粒長大傾向 不同，按規(guī)定的加熱條件下（930°C）評定出 的晶粒度，表2-9-1/P288中的滲碳法是一種。實(shí)際晶粒度：經(jīng)過某一具體的熱處理或熱加 工后晶粒的實(shí)際大小，通常要直

3、接顯示，如 低碳鋼的正火、退火，結(jié)構(gòu)鋼淬火回火，高 速鋼淬火等晶粒度。中碳鋼淬火或回火后， 常用侵蝕劑ilOOml的飽和苦味酸水溶液 +10ml的洗滌劑+幾滴鹽酸，等。見P289。鐵素體鋼的奧氏體晶粒度的顯示方法見表29 1/ P288o3、晶粒度的測定方法比較法適用于具有等軸晶的材料及鑄態(tài)材料。通過與標(biāo)準(zhǔn)評級(jí)圖進(jìn)行對比評定晶粒度，在 GB/T6394中有系列的評級(jí)圖（1、1.5 > 2、23> 3> 空10）,通常采用同等的放大倍數(shù)對比。K如果實(shí)際使用的放大倍數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)評級(jí)圖片不同，則 要進(jìn)行修正當(dāng)實(shí)際使用的放大倍數(shù)為M,對照的標(biāo)準(zhǔn)評級(jí)圖片 的放大倍數(shù)為Mb,此時(shí)評出的晶粒度

4、級(jí)別為G，,貝IJ 真實(shí)的晶粒度級(jí)別為G=G，+Q （修正系數(shù)），Q=66439 lgM/Mb標(biāo)準(zhǔn)中有亦表可查。b)面積法 通過計(jì)量規(guī)定面積內(nèi)的晶粒數(shù)來測定晶粒度的方法。規(guī)定面積通常為5000mm2,可用f 79.8mm的圓形、邊長為 70.7m m正方形或80.0 X 80.0m m的矩形作為測量網(wǎng)格。選擇放大倍數(shù)，使視場中的晶粒數(shù)>50個(gè)。完全落在網(wǎng)格內(nèi)的晶粒數(shù)記為Ih，與網(wǎng)格邊界相割的記為112；貝0圓形網(wǎng)格晶粒數(shù)n= ni + l/2n2正方形或矩形網(wǎng)格晶粒數(shù)11=111+1/2112 1每mm2上的晶粒數(shù)na =nM2/A, M放大倍數(shù)，A網(wǎng)格面積。晶粒度級(jí)別G=-2.9542

5、+33219lgna,標(biāo)準(zhǔn)中有表可查。對于非等軸晶，測出X、Y、Z三個(gè)方向上的各平面內(nèi)的晶粒 數(shù)，再計(jì)算出每mm2上的晶粒數(shù)Nv=0e8(nd nc nn)1/3 ; ?nd> He、Un分別是橫向、縱向、法向三個(gè)垂直面上的晶粒數(shù)。 查表2-9-3/P291,可得出G，并標(biāo)出叫/恥和/!"比值。c）截點(diǎn)法通過計(jì)量在規(guī)定長度的測量線上與晶界相交的截點(diǎn) 數(shù)來測定晶粒度的一種方法。一個(gè)晶粒上所包含的測量線長度一截距。試樣檢驗(yàn)面上晶粒截距的平均值正L/MN。L所使用的測量線長度（mm）M一放大倍數(shù)N測量線L上的截點(diǎn)數(shù)。晶粒度級(jí)別 G= 3.2877+6.6439 lg （MN/L）標(biāo)準(zhǔn)

6、中有表可查。在截點(diǎn)法中分為：直線截點(diǎn)法、單圓截點(diǎn)法、三圓 截點(diǎn)法等，以及專用的直線或圓截點(diǎn)測量網(wǎng)格和對 應(yīng)的截點(diǎn)級(jí)別圖可杳。圖2-9-1/P293,自學(xué)。d）測定晶粒度的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T6394金屬平均晶粒度測定法，GB/T4335低碳鋼冷軋薄鋼板鐵素體晶粒度測 定法GB/T10852鑄造鋁合金晶粒度測定GB/T 5108鑄造黃銅晶粒度測定等等。No I返回返回No 2返回2返回處7z3“ 7100mm+直線總長 $500 mm；周長總和：250+166 7 + 83. 3 = 500. 0 mm； 三個(gè)圓的直徑分別：79, 58 mm.53. 05 mm.26.53 mm。圖1截點(diǎn)法用500

7、 mm測量網(wǎng)格(mm)返回返回表5任意取向、均勻、尊軸品粒的顯微晶粒度關(guān)系£微晶粒度級(jí)別效G每平方亳果內(nèi)晶粒數(shù)品粒半均截面積"平均直獨(dú)d半均載距/毎毫米內(nèi)魏點(diǎn)數(shù)Rl/mn/ (IX)mm2pm2mmgmmmpml/mm (IX)003. 8B0. 258 1258 0640. 508 050&00.452 5452.52.2107. 750. 129 0129 0320, 359 2359.20. 320 0320.03. 120.510. 960. 091 291 2390.302 1302.10.269 269.13. 721.015. SO0. 064 564

8、 5160.254 0254.00.226 3226.34. 421.521.920. 045 645 6200.213 6213.60.190 3190.35. 262.031.000. 032 332 2580. 179 6179.60. 160 0160.06. 252.543. 840. 022 822 8)00. 151 0151.00. 134 5134.57.433.062. 000.016 11 61290.127 0127.00.113 1113.18. 843.587. 680.011 411 4050. 106 8106.80. 095 195. 110.514.0124

9、.000. 008 068 0650.089 889.80. 080 080.012.504.5175. 360.005 705 7030.075 575. S0. 067 367.314.875.0218.000.004 034 0320. 0S3 563.50. 056 656617.685.5350. 730.002 852 85!0.053 4S3. 40. 047 647.621.026.0496.000.002 022 0160.044 944.90. 040 040.025.006.5701.450.001 431 4260.037 837.80. 033 633.629.737

10、.0992.000.001 01】0080.031 831.80. 028 328.335. 367.51 402. 90.000 717130.026 726.70.023 823.842.04801 984.00. 000 505040.022 522.50. 020 020.050.008.52 805.80. 000 363560.018 918.90.016 81&859. 469.03 96& 00. 000 252520.015 915.90.014 114.170.719.55 61).60. 000 181780.013 313.30.011 9 f11984

11、.0910.07 936. 00. 000 131260.011 211.20.010 010.0100.010.511 223. 20. 000 08989.10.009 49.40. 008 I8.4】l&911.015 872.00. 000 06363.00.007 97.90.007 17.1141.411.522 446.40. 000 04544.60. 006 76.70. 006 C5.916& 212.031 744.10. 000 03231.50. 005 65.60. 005 05.0200.012.544 892. 90. 000 02222.30. 004 74.7toO