項(xiàng)目介紹

單位面積中晶粒的數(shù)量與晶粒的尺寸有關(guān)，晶粒的大小對金屬的拉伸強(qiáng)度、韌性、塑性等機(jī)械性質(zhì)有決定性的影響。檢查材料晶粒尺寸大小，可以評估材料性能。應(yīng)用范圍包含：鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金、鎳合金、鈦合金等。

強(qiáng)度和晶粒大小的關(guān)系

金屬的強(qiáng)度和塑性與晶粒大小的關(guān)系.

強(qiáng)度：存在一個(gè)霍爾佩奇公式，材料強(qiáng)度隨晶粒大小變小而變強(qiáng)，溫度升高強(qiáng)度會大幅減小，可是這個(gè)公式在納米晶粒時(shí)候不適用，納米晶的強(qiáng)度增強(qiáng)的更大；但單晶體強(qiáng)度不遵循上述規(guī)律，單晶體的強(qiáng)度很強(qiáng)，并且在高溫時(shí)候仍能保持很強(qiáng)強(qiáng)度。

塑性：在一定體積的晶體內(nèi)，晶粒的數(shù)目越多，晶界就越多，晶粒就越細(xì)，并且不同位向的晶粒也越多，因而塑性變形的抗力也越大.細(xì)晶粒的多晶體不僅強(qiáng)度高，而且塑性和韌性也較好.因?yàn)榫ЯＴ郊?xì)，在同樣變行條件下，變形量可分散在更多。

參考標(biāo)準(zhǔn)

晶粒度測試標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 4335-2013 低碳鋼冷軋薄板鐵素體晶粒度測定法 

GB/T 6394-2002 金屬平均晶粒度測定法 

ASTM E112-13 測定平均晶粒度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

YS/T 347-2004 銅及銅合金 平均晶粒度測定方法

試驗(yàn)方法

晶粒度檢驗(yàn)方法有：

（1）滲碳法。將試樣在930℃±10℃保溫6h，使試樣表面獲得1mm以上的滲碳層。滲碳后將試樣爐冷到下臨界溫度以下，在滲碳層中的過共析區(qū)的奧氏體晶界上析出滲碳體網(wǎng)，經(jīng)磨制和浸蝕后便顯示出奧氏體晶粒邊界。這種方法適于滲碳鋼。

（2）氧化法。將試樣檢驗(yàn)面拋光，然后將拋光面朝上放入加熱爐中，在860℃±10℃加熱1h，然后淬入水中或鹽水中，經(jīng)磨制和浸蝕后便顯示出由氧化物沿晶界分布的原奧氏體晶粒形貌。這種方法適用于碳含量為0.35%～0.60%的碳鋼和合金鋼。

（3）網(wǎng)狀鐵素體法。將碳含量不大于0.35%的試樣在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的試樣在860℃±10℃加熱30min，

然后空冷或水冷，經(jīng)磨制和浸蝕后沿原奧氏體晶界便顯示出鐵素體網(wǎng)。這種方法適用于碳含量為0.25%～0.60%的碳鋼和碳含量為0.25%～0.50%的合金鋼。

（4）直接淬火法。將碳含量不大于0.35%的試樣在900℃±10℃、碳含量大于0.35%的試樣在860℃±10℃加熱60min，然后淬火，得到馬氏體組織，經(jīng)磨制和浸蝕后顯示奧氏體晶界。為了清晰顯示晶界，在腐蝕前可在550℃±10℃回火1h。這種方法適用于直接淬火硬化鋼。

（5）網(wǎng)狀滲碳體法。將試樣在820℃±10℃加熱，保溫30min以上，爐冷到下臨界點(diǎn)溫度以下，使奧氏體晶界上析出滲碳體網(wǎng)。經(jīng)磨制和浸蝕后顯示奧氏體晶粒形貌。這種方法適用于過共析鋼。

（6）網(wǎng)狀珠光體法。采用適當(dāng)尺寸的棒狀試樣，加熱到規(guī)定的淬火溫度，保溫后將試樣的一端在水中淬火，經(jīng)磨制和浸蝕后可以看到細(xì)珠光體網(wǎng)顯示出的奧氏體晶粒形貌。這種方法適用于其他方法不能顯示的過共析鋼。