晶粒度评级课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,晶粒度是晶粒尺寸大小的量度，是金属材料的重要显微组织参量。,晶粒度检验：借助金相显微镜测定钢中实际晶粒度和奥氏体晶粒度。,晶粒度检验包括组织显示和晶粒度测定两部分。,奥氏体晶粒度显示是晶粒度检验工作中的难点。,F,钢与,A,钢的奥氏体晶粒度形成及显示,对于铁素体钢,奥氏体晶粒的显示方法,:,国家标准,GB/T6394-2002,金属平均晶粒度测定法,规定可使用渗碳法、氧化法、铁素体网法、渗碳体网法、直接淬硬法、网状珠光体法、相关法、模拟渗碳法等。,1,渗 碳 法,适用范围：,C0.25%,的碳素钢及合金钢,具体步骤：,将试样在,93010,o,C,渗碳、并保温,6h,，渗碳层,1mm,，并使其表层有过共析成分。,缓冷后在渗碳层的奥氏体晶界上析出渗碳体网。,试样冷却后经磨制和腐蚀，显示出过共析区奥氏体晶粒形貌。,晶粒度的显示：由沉积在晶粒边界上的渗,碳体显示,浸蚀剂：,1,）,3%-4%,硝酸酒精溶液,2,）,5%,苦味酸溶液,3,）沸腾的碱性苦味酸钠水溶液,适用范围：,w(C),0.25%-0.60%,的碳钢和合金钢,一般采用气氛氧化法，步骤如下：,经抛磨（用,400,粒度或,15m,）的试样抛光面朝上置于空气炉中加热（,w(C) 0.35%,时，加热温度,90010,；,w(C),0.35%,时，加热温度为,86010,），保温,1h,，然后水冷。,根据氧化情况可将试样倾斜,10,o ,15,o,进行研磨和抛光，直接在显微镜上测定晶粒度。也可在真空中加热并保温，空气中冷却或缓冷，使晶界氧化，同样进行上述处理后测定奥氏体晶粒大小的方法为真空法。,晶粒度显示,:,用,15%,盐酸酒精溶液,2 氧 化 法,适用范围：含碳量为,0.25%-0.60%,的碳素钢和合金钢。,具体步骤：,对于（,w(C)0.35%,时，加热温度,90010 ,w(C),0.35%,时，加热温度为,86010,）至少保温,30min,，然后空冷或水冷。,经磨制和侵蚀，显示出沿原奥氏体晶界分布的铁素体网。,3 铁 素 体 网 法,晶粒度显示,:,碳量较高的碳素钢和超过,0.40%,的合金钢，需调整冷却方式。建议将试样在淬火温度下保持至少,30min,后使温度降至,73010,，保温,10min,，然后淬油或淬水。,试样再经磨制和侵蚀，显示出沿原奥氏体晶界分布的铁素体网。,腐蚀剂：,1,）,3%-4%,硝酸酒精溶液,2,）,5%,苦味酸酒精溶液。,适用范围：,过共析钢（碳含量大于,1%,）。,处理步骤：,试样一般在,820,10,下加热，并至少保温,30min,后随炉缓冷，便在奥氏体晶界上析出渗碳体网。,试样磨制、侵蚀后，显示沿晶界析出渗碳体网的原始奥氏体晶粒形貌。,晶粒度显示,:,3%-4%,硝酸酒精溶液,5%,苦味酸酒精溶液。,。,4 渗 碳 体 网 法,5,直 接 淬 硬 法,适用范围：,直接淬火硬化钢（碳,1.0%,的碳素钢合金钢）,处理步骤：,C0.35%,时，加热温度,90010,，,C,0.35%,时，加热温度为,86010,；保温,1h,；淬火，得马氏体组织。,试样经磨制和侵蚀后，便可显示出完全淬硬为马氏体的原始奥氏体晶粒形貌。,晶粒度显示,：,方法,1,：腐蚀前在,23010,回火,15min,，以改善,对比度。,腐蚀剂：苦味酸,1g,、,HCl,（密度,1.19),：,5ml,、,乙醇：,95ml,方法,2,：试样为淬硬态或在,53010,下回火。,腐蚀剂：饱和苦味酸水溶液加少量环氧乙烷聚合物。,6,网状珠光体法,适用范围,：,共析钢或共析成分附近的钢,处理步骤：,适当的棒状样进行局部淬火，形成一不完全淬硬的小区域。,磨制、侵蚀后，此区域内原奥氏体晶界将有少量的细珠光体呈网络，显示出原始奥氏体晶粒形貌。,晶粒度显示：,腐蚀剂：,1,）,3%-4%,硝酸酒精溶液,2,）,5%,苦味酸酒精溶液,其奥氏体晶粒度取决于原热处理状态,其晶粒度显示：,稳定材料：采用电解腐蚀法（试样为阳极、常温、体积分数为,60%,的浓硝酸水溶液为电解液）。,不稳定材料：为避免敏化温度（,480-700,）析出硫化物，改善晶粒边界显现，建议用显示碳化物的腐蚀剂。,对 于 奥 氏 体 钢,晶 粒 度 的 测 定,GB/T6394-2002,中规定测量平均晶粒度的方法有：,比较法、面积法、截点法。,在交货状态材料上切取，数量及部位按相应标准或技术条件。,切取试样要避开剪切、加热影响的区域。,尺寸：圆形（直径）：,10mm -12mm,方形（边长）：,10mm10mm,渗碳处理的钢材试样应去除脱碳层和氧化层,取 样,晶 粒 度 的 测 定 方法,1,、比较法：与标准系列评级图对比来评定,平均晶粒度。,适用于有等轴晶粒的再结晶材料或铸态材料。,本标准有,4,个系列的标准评级图：,.,无孪晶晶粒（浅腐蚀）,100,倍；,.,有孪晶晶粒（浅腐蚀）,100,倍；,.,有孪晶晶粒（深腐蚀）,75,倍；,.,钢中奥氏体晶粒（渗碳法,) 100,倍。,各级别的适用范围见下表：,表,1,常用材料使用的标准系列图片,晶粒度的评定：,1,）放大倍数与标准评级兔相同时，直接比较。,2,）当用其他放大倍数评级时，可对照表格,：,（,基准放大倍数有,75,倍的、,100,倍的）,3,）若用表格中亦无的放大倍数测量时，应按下式换算：,G = G+ 6.643 9lgM/M,b,式中：,G,晶粒度级别,G,评出的晶粒度级别,M ,测评时的放大倍数,M,b,基准放大倍数,对应晶粒度级别表,2,、面积法,：,通过计算给定面积网格内晶粒数,N,来确定晶粒度级别。,晶粒数,N,的计算：,用,5000mm,2,的圆形网置于晶粒图形上；,选放大倍数,M,使网内晶粒数为,50,个,;,计算落入数,N,内,和切割数,N,交,，该面积内的晶粒数,N,为：,N= N,内,+,（,N,交,/2,）,-1,计算试样检测面上每,mm,2,内晶粒数,n,：,n = M,2,N/A,式中：,M,所用的放大倍数,N,放大,M,时，面积为,A,的网格内晶粒计数,晶粒度级别数：,G=3.321 928lgn-2.954,3,、截点法：统计给定长度的测试线段,(,或网格,),与晶粒边界相交截点数,P,来确定晶粒度级别,G,。,有直线截点法和圆截点法,.,非均匀等轴晶粒的各种组织应使用截点法,截点法的测定,:,测平均截距,计算平均晶粒度级别,G,测量网格,:,使用,500mm,测量网格,直线截点法,:,选择适当的网格长度及放大倍数,最少截,50,个点,;,计点方法,:,终点接触到晶界计,0.5,线段与晶界相切计,1,与三晶粒汇合点重合计,1.5;,应选,3,至,5,个视场测量,.,单圆截点法,:,试样不同位置晶粒度有明显差别时使用,圆网格的周长通常为,100mm,、,200mm,、,250mm,选择合适的,M,，使每个圆周产生,35,个截点左右,网格通过三个晶粒汇合点时计,2,个截点,三圆截点法,晶粒度的数值表示,若用一个数表示，则这种晶粒度级别占,90%,以上。,若采用跨两个或三个级别的方式进行标记，则晶粒度不均匀 。如,78,级或,75,级、前一个数字表示的晶粒度级别占晶粒的大多数，后一个数字表示的晶粒度占晶粒的少数。,谢 谢,