Page 36 - 理化检验-物理分册2024年第三期

武 甲, 等: 不同晶粒度测量方法的结果比对

张图片进行定量测量和结果比对分析, 测量方法为 的测量网格和放大倍数, 以保证最少能截获约 50 个
截点法和面积法。截点法包括横纵测量网格、 三圆 截点; 三圆截点法需选择适当的倍数, 使 3 个圆的试
测量网格、 交叉测量网格等; 面积法包括矩形测量网 验网格在每一视场上产生 40~100 个截点计数; 面
格、 圆形测量网格等。其中, 截点法的测量网格都是 积法是通过计数给定面积网格内的晶粒数 N 来测
由软件自动叠加而成, 消除了人为选择带来的主观 量晶粒度。
因素影响。试验时, 首先采用不同方法对这 5 张图 为了保证晶粒度测量精度满足标准要求, 选取
片进行测量, 然后对测量结果的偏差进行比对, 找出 图谱中一定数量的晶粒。同时, 为方便计数操作, 单
最精确的测量方法。 张图谱中晶粒尺寸不能太小、 数量不能太多, 因此选
取中间级别的 5 张等轴晶粒图片进行测量, 晶粒度
2 晶粒度图片的选取
级别分别为5.0 , 5.5 , 6.0 , 6.5 , 7.0 级( 见图1 ), 5 张图
GB / T6394 — 2017 标 准 对 截 点 法 和 面 积 法 的 片选自标准 GB / T6394 — 2017 图谱中第 I系列评

精度计数进行了要求, 其中直线截点法需选择适当 级图, 无孪晶晶粒, 浅腐蚀。

图 1 标准图谱中间级别的 5 张等轴晶粒图片
格进行测量, 测量网格为软件自动填加, 软件自动计
3 晶粒度的测量
算生成结果。
3.1 截点法 在实际测量前, 人工对软件计算出来的截点逐
截点法是通过计数给定长度的测量线段( 或网 一进行检查修正, 以消除测量误差。图 3 为各测量
格) 与晶粒边界相交截点数来测量晶粒度。截点法 网格中软件测量截点的修正方法。由图 3 可知: 直
采用横纵测量网格、 三圆测量网格和交叉测量网格 线通过 3 个晶粒交汇点时, 软件计数 1 个点, 实际应
进行计算 ( 见图 2 )。采 用 横 纵 测 量 网 格 计 算 截 点 计数 1.5 个点; 圆线通过晶界时, 软件计数 2 个点,
时, 测量线段终点不是截点不予计算, 终点正好接触 实际应计数 1 个点; 软件计数时, 图片中圆线误认为
到晶界时, 计为 0.5 个 截 点, 测 量 线 段 与 晶 界 相 切 是晶界而增加了计数点数。
时, 计为 1 个截点, 明显地与 3 个晶粒汇合 点重合 3.2 面积法
时, 计为 1.5 个截点。采用三圆测量网格计算截点 面积法是通过计数给定面积网格内的晶粒数 N

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时, 测量圆线与晶界相切时, 计为 1 个截点, 通过 3 来测量晶粒度。将已知面积为 A ( 通常为5000mm )
个晶粒汇合点时, 截点计数为 2 个。采用交叉测量 的圆形或矩形测量网格置于晶粒图像上, 选用合适的
网格计算截点方法与横纵测量网格相同。 放大倍数 M , 然后计数完全落在测量网格内的晶粒数
使用软件的平均晶粒度评级 ( 截点法) 进行测 N内 和被网格切割的晶粒数 N交 , 采用圆形测量网格和
量, 选取横纵测量网格、 三圆测量网格和交叉测量网 矩形测量网格时, 该面积内晶粒数 N 的计算方法如式
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