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本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬平均晶粒度的基本測量方法。由于純粹以晶粒幾何圖形為基礎(chǔ),與金屬或合金本身無關(guān)。因此,這些基本方法也可用來測量非金屬材料中晶粒.晶體和晶胞的平均尺寸。如果材料的組織形貌接近于某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列評級圖,可使用比較法。測定平均晶粒度常用比較法,也可用截點(diǎn)法和面積法。但是，比較法不能用來測量單個(gè)晶粒。

1、范圍

1.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬組織的平均晶粒度表示及評定方法。這些方法也適用于晶粒形狀與本標(biāo)準(zhǔn)系列評級圖相似的非金屬材料。這些方法主要適用于單相晶粒組織，但經(jīng)具體規(guī)定后也適用于多相或多組元的試樣中特定類型的晶粒平均尺寸的測量。

1.2 本標(biāo)準(zhǔn)使用晶粒面積、晶粒直徑.截線長度的單峰分布來測定試樣的平均晶粒度。這些分布近似正態(tài)分布。本標(biāo)準(zhǔn)的測定方法不適用于雙峰分布的晶粒度。

1.3 本標(biāo)準(zhǔn)的測量方法僅適用平面晶粒度的測量,也就是試樣截面顯示出的二維晶粒，不適用于試樣三維晶粒，即立體晶粒尺寸的測量。

1.4 本標(biāo)準(zhǔn)僅作為推薦性試驗(yàn)方法，它不能確定受檢材料是否接收或適合使用的范圍。

2、使用概述

2.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測定平均晶粒度的基本方法：比較法、面積法和截點(diǎn)法。

2.1.1 比較法：比較法不需計(jì)算任何晶粒、截點(diǎn)或截矩。與標(biāo)準(zhǔn)系列評級圖進(jìn)行比較評級圖有的是標(biāo)準(zhǔn)掛圖有的是目鏡插片。用比較法評估晶粒度時(shí)-般存在一- 定的偏差(士0.5級)。評估值的重現(xiàn)性與再現(xiàn)性通常為士1級。

2.1.2 面積法：面積法 是計(jì)算已知面積內(nèi)晶粒個(gè)數(shù)，利用單位面積內(nèi)晶粒數(shù)N、來確定晶粒度級別數(shù)G，該方法的精確度是所計(jì)算晶粒數(shù)的函數(shù)。通過合理計(jì)數(shù)可實(shí)現(xiàn)士0. 25級的精確度。面積法的測定結(jié)果是無偏差的，重現(xiàn)性與再現(xiàn)性小于士0.5級。面積法精確度關(guān)鍵在于晶粒界面明顯劃分晶粒的計(jì)數(shù)。

2.1.3 截點(diǎn)法：截點(diǎn)法是計(jì)算已知長度的試驗(yàn)線段(或網(wǎng)格)與晶粒界面相交截部分的截點(diǎn)數(shù)，利用單位長度截點(diǎn)數(shù)P，來確定晶粒度級別數(shù)G截點(diǎn)法的精確度是計(jì)算的截點(diǎn)或截矩的函數(shù)，通過有效的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可達(dá)到士0.25級的精確度。截點(diǎn)法的測量結(jié)果是無偏差的，重現(xiàn)性和再現(xiàn)性小于士0.5級。對同一精度水平，截點(diǎn)法由于不需要精確標(biāo)計(jì)截點(diǎn)或截矩?cái)?shù)因面較面積法測量快。

2.2 對于等軸晶組成的試樣，使用比較法，評定晶粒度既方便又實(shí)用。對于批量生產(chǎn)的檢驗(yàn)，其精度已足夠了。對于要求較高精度的平均晶粒度的測定，可以使用面積法和截點(diǎn)法。截點(diǎn)法對于拉長的晶粒組成試樣更為有效。

2.3 不能以標(biāo)準(zhǔn)評級圖為依據(jù)測定單個(gè)晶粒。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)評級圖的構(gòu)成考慮到截平面與晶粒三維排列關(guān)系，顯示出晶粒從最小到最大排列分布所反映出有代表性的正態(tài)分布結(jié)果。所以不能用評級圖米測定單個(gè)晶粒。

2.4 測定晶粒度時(shí)，首先應(yīng)認(rèn)識到晶粒度的測定并不是一種十分精確的測量。因?yàn)榻饘俳M織是由不同尺寸和形狀的三維晶粒堆積而成。即使這些晶粒的尺寸和形狀相同，通過該組織的任一截面(檢驗(yàn)面)上分布的品粒大小，將從最大值到零之間變化。因此，在檢驗(yàn)面上不可能有絕對尺寸均勻的晶粒分布，也不能有兩個(gè)完全相同的檢驗(yàn)面。

2.5 如有爭議時(shí)，截點(diǎn)法是所有情況下仲裁的方法。

2.6不能測定重度冷加工材的平均晶粒度。如有需要，對于部分再結(jié)晶合金和輕度的冷加工材料可視作非等軸晶組成。

2.7在顯微組織中晶粒尺寸和位置都是隨機(jī)分布。因此，只有不帶偏見地隨機(jī)選取三個(gè)或三個(gè)以上代表性視場測量平均晶粒度才有代表性。所謂“代表性”即體現(xiàn)試樣所有部分都對檢驗(yàn)結(jié)果有所貢獻(xiàn)，而不是帶有遐想地去選擇平均晶粒度的視場。只有這樣,測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確度才是有效的。

2.8 不同觀測者的測量結(jié)果在預(yù)定的置信區(qū)間內(nèi)，有差異是允許的。

3、晶粒度測定方法

3.1 比較法

比較法是通過與標(biāo)準(zhǔn)系列評級圖對比來評定平均晶粒度。

3.2 面積法

面積法是通過計(jì)算給定面積網(wǎng)格內(nèi)的品粒數(shù)N來測定品粒度

3.3 截點(diǎn)法

截點(diǎn)法是通過計(jì)數(shù)給定長度的測量線段(或網(wǎng)格)與晶粒邊界相交截點(diǎn)數(shù)P來測定晶粒度。截點(diǎn)法較面積法簡捷，此方法建議使用手動計(jì)數(shù)器，以防止計(jì)數(shù)的正常誤差和消除預(yù)先估計(jì)過高或過低的偏見。

對于非均勻等軸晶粒的各種組織應(yīng)使用截點(diǎn)法，對于非等軸晶粒度，截點(diǎn)法既可用于分別測定三個(gè)相互垂直方向的晶粒度，也可計(jì)算總體平均晶粒度。截點(diǎn)法有直線截點(diǎn)法和圓截點(diǎn)法。圓截點(diǎn)法可不必過多的附加視場數(shù)，便能自動補(bǔ)償偏離等軸晶而引起的誤差。圓截點(diǎn)法克服了試驗(yàn)線段端部截點(diǎn)法不明顯的毛病。圓截點(diǎn)法作為質(zhì)量檢測評估晶粒度的方法是比較合適的。

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