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1、实验十五实验十五 金属平均晶粒度的测定金属平均晶粒度的测定(验证性)一、实验目的及要求一、实验目的及要求1掌握常见钢铁及有色金属材料的晶粒度显示方法。 2掌握常见钢铁及有色金属材料的晶粒度测定方法。二、实验原理二、实验原理（一）试样的制备（一）试样的制备 测定晶粒度的试样应在原材料（交货状态）截取，数量及取样部位按标准技术条件规定尺 寸：圆形：1012方形：1010 注意：试样不允许重复热处理。渗碳处理的钢材试样应去除脱碳层和氧化皮。 （二）晶粒度显示方法（铁素体钢奥氏体晶粒度的显示）（二）晶粒度显示方法（铁素体钢奥氏体晶粒度的显示） 1.渗碳法：93010，保温 6h，渗层 1以上。制样，浸
2、蚀，以网状 Fe3C显示 A 晶粒度。2.网状 F 法：适用于含碳量 0.250.60%的碳钢和 0.250.50%的合金钢，进行正火处理后， 以 F 网显示 A。 3.氧化法: 适用于含碳量 0.350.60%的碳钢和合金钢，抛光后磨面向上，在 86010加 热 1h，淬水，精抛，用 15%盐酸酒精浸蚀，以晶界氧化为准。 4.直接淬火法：碳含量小于或等于 0.35%的试样，90010加热 1h；碳含量大于 0.35%的 试样，86010加热 1h，水冷 550回火 1h，磨制后用苦味酸水溶液加少量环氧乙烷聚 合物显示 A 晶粒度。 5.网状渗碳体法：过共析钢在 82010加热保温 0.5h
3、缓冷，以 Fe3C显示 A 晶粒度。 6.网状 T 法：不易显示的 T8 钢，不完全淬火。 A 钢晶粒度显示（指不锈钢、耐热钢）： 20ml 盐酸+20ml 水+5g 硫酸铜或王水 电解腐蚀：10%的草酸水溶液电解，阴极不锈钢，阳极接试样，电压 2V，时间 12min。 （三）（三）A A 晶粒度的测定方法晶粒度的测定方法 奥氏体晶粒度的显示方法有多种。仅介绍三种。 1.比较法：适合等轴晶粒。 放大 100； 视场直径 0.8； 选择 35 个有代表的视场； 90%的晶粒和标准图相似； 若发现视场中晶粒不均匀时，应全面观察，属于个别现象不予计算，如较为普遍，则分 别评定，如 6 级 70%4
4、级 30%。 评定时若出现晶粒大于 1 级，小于 8 级时，可不在 100下进行，可增大或缩小放大倍 数再换算成 100，如： 放大 50，晶粒度为 2 级，2 - = 0 级，50100则在 100下为 0 级。放大 400，晶粒度为 5 级，5 + = 9 级，100400则在 100下为 9 级。换算公式：100：A 晶粒度 = 标准晶粒度 - 放大倍数100100：A 晶粒度 = 标准晶粒度 + 100放大倍数2.截点法：分为直线截点法和单图截点法 1）直线截点法 精度高每一小格刻度值 100：0.01；500：0.0020 选择适当的放大倍数,画出数条直线，保证 50 个截点。 数出
5、每条直线上的截点数。 利用公式来求平均截距= （用于金相照片）NML = （用于金相显微镜下测量）NLL：所使用的测量网格长度，单位； N：测量网格上的晶粒数目； ：检验面上晶粒截面间距的平均值。 根据值查表，求出 A 的晶粒度。公式：G = -3.2877 +6.6439lg()LNM 数截点时，应注意以下几点：终端点正好接触到晶界时，应计为个截点，测量线终点不是截点不予计算；21测量线与晶界相切时，应计为 1 个截点； 测量线明显与三个晶粒的汇合点重合时应计为 1个截点； 如果是不规则的晶粒，测量线会在同一个晶粒边界不同部位产生两个截点后又伸入形 成新的截点，计算截点时应包括新的截点；10
6、0100150150为获得合理的平均值，应选择 35 个视场，若精度不够时，应增加附加视场。（四）晶粒度报告（四）晶粒度报告铁素体钢除渗碳法显示 A 晶粒度外，其他方法报告内容如下： 1、处理温度及时间 2、显示方法 3、晶粒度级别三、实验仪器及材料三、实验仪器及材料1实验仪器 XJG-01 型立式金相显微镜， XJG-02 立式型金相显微镜，XJG-05 型卧式金 相显微镜，4XC 型金相显微镜 2试验材料 20CrMnTi 钢、45 钢、40Cr 钢、50 钢、6Cr4Mo3Ni2wv 钢、T12 钢、不锈钢、 耐热钢、ZGMn13、纯铜、Cr12 钢、高速钢等。四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤1观察常见铁素体奥氏体钢晶粒度的组织； 2根据标准评定材料的晶粒度级别； 3绘制出常见材料晶粒度组织示意图，并注明材料、状态、放大倍数及级别。五、思考题五、思考题1铁素体奥氏体钢晶粒度的显示方法？ 2晶粒度测定方法有哪几种？各有何特点？计为 3个 截点计为 2个 截点计为 5 个 截点
