Page 38 - 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

表 1 采用截点法测量晶粒度的结果
横纵测量网格 三圆测量网格 交叉测量网格
图片编号
截点数 / 个 平均晶粒尺寸 / mm 级别 / 级 截点数 / 个 平均晶粒尺寸 / mm 级别 / 级 截点数 / 个 平均晶粒尺寸 / mm 级别 / 级

a 99.0 0.052890 5.19 106 0.051177 5.28 75.5 0.054389 5.11

b 115.0 0.045516 5.62 128 0.041729 5.87 103.5 0.039675 6.02

c 131.0 0.040202 5.98 151 0.036165 6.29 110.5 0.036828 6.23

d 148.5 0.035450 6.35 165 0.033078 6.54 117.5 0.034948 6.38

e 206.5 0.025378 7.31 210 0.025956 7.24 164.0 0.025039 7.35
经过软件处理及人为修正后, 使用面积法对整 表 3 不同测量方法与面积法矩形测量网格
张矩形图片及圆形范围内的晶粒度进行测量, 计算 测量结果的差值 级
截点法 面积法
出 5 张晶粒度图片的级别及原始数据, 结果如表 2
图片编号 横纵测量 三圆测量 交叉测量 圆形测
所示。
网格 网格 网格 量网格
表 2 采用面积法测量晶粒度的结果
a 0.09 0.18 0.01 -0.02
矩形测量网格( 整张图片) 圆形测量网格( 圆形范围)
图片编号 b 0.06 0.31 0.46 0.12
级别 / 级 晶粒数 / 个 级别 / 级 晶粒数 / 个
c 0.13 0.44 0.38 0.1
a 5.10 207 5.12 135.5
d 0.19 0.38 0.22 -0.03
b 5.56 284 5.44 168.0
e 0.21 0.14 0.25 0.14
c 5.85 347 5.75 209.0
采用面积法对 5 张图片进行晶粒度级别测量,
d 6.16 433 6.19 282.5
e 7.10 827 6.96 481.0 圆形测量网格的测量结果与真实值之间的差值为
-0.02~0.14 级, 均在 0.16 级范围内。
由表 1 , 2 可知: 各方法测量结果与图谱的级别
比较接近, 其中使用面积法得到的结果较截点法更 5 结论

接近图谱级别, 但使用截点法更简便、 快捷。 ( 1 )采用不同的测量方法和不同的测量网格对

4.2 测量结果差值比对分析 同一张图片进行晶粒度测量, 计算出来的晶粒度级
显微晶粒度级别 G 的计算方法如式( 3 ) 所示。 别均有偏差。

G- 1 ( 3 )
N 100 = 2 ( 2 )使用截点法对均匀分布、 等轴晶粒组成的

为 100 倍下 645.16mm 内的晶粒个数。 图片进行晶粒度测量时, 采用横纵测量网格线进行
2
式中: N 100
经过测量, 选取的图片 100 倍下正方形的面积 截点计 数, 计 算 得 到 的 结 果 最 为 合 理, 精 确 度 在

为 7726mm , 圆的面积为 5024 mm 。依据显微 0.15 级范围内。
2
2

晶粒度级别 G 的定义, 采用面积法对所有晶粒进行 ( 3 )采用面积法中 的 圆 形 测 量 网 格 对 均 匀 分
计数( 矩形测量网格), 计算出来的 G 即为该图片晶 布、 等轴晶粒组成的图片进行晶粒度测量时, 精确度
粒度级别的真实值, 因此将不同的测量方法得到的 在 0.16 级内, 符合标准要求。

结果与面积法矩形测量网格的结果进行比对, 结果 ( 4 )在对均匀分布、 等轴晶粒组成的图片进行
实验室间比对、 能力验证等质量控制时, 建议采用截
如表 3 所示。
点法的横纵测量网格来测量其晶粒度。
采用截点法对 5 张图片进行晶粒度级别测量,
横纵测量网格的测量结果与真实值之间的 差值为 参考文献:
0.06~0.21 级; 三圆测量网格的测量结果与真实值
[ 1 ] 谷秀锐, 孙晓冉, 孙 岩, 等 .304 不 锈 钢 和 铁 素 体 不 锈
之间的差值为 0.14~0.44 级; 交叉测量网格的测量
钢晶粒显示的新腐蚀方法[ J ] . 理化检验( 物理分册),
结果与真实值之间的差值为 0.01~0 .46 级。在截
2023 , 59 ( 3 ): 16-18.
点法 3 种测量网格中, 横纵测量网格精确度波动范 [ 2 ] 程丽杰 . 国内外晶粒度标准综述[ J ] . 理化检验( 物 理
围最小, 均在 0.15 级范围内。 分册), 2019 , 55 ( 8 ): 515-525.
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