Page 24 - 理化检验-物理分册2024年第六期
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来 萍,等:钢晶粒度的截距直接测量法



















                                           图 6  平均截距和晶粒度级别随测量晶粒个数的变化曲线
                                                                一样,或第二相颗粒的数量少而且尺寸很小时,才
                                                                可使用比较法,其他大部分情况均使用面积法或截
                                                                点法,并且这两类晶粒度测量方法操作相对复杂,
                                                                常规检验中很少使用。晶粒度截距直接测量法准
                                                                确可靠,可以作为平均晶粒度测量的一种有效方
                                                                法,尤其对于双相和多相组织试样的晶粒度测量,
                                                                该方法优势明显。利用截距直接测量法对DH590、
                                                                38MnVS、400E钢晶粒度进行测量,结果分别如图
                             图 7  直线网格测量图例
                                                                8~10所示。
              点数为103。                                                DH590钢组织为铁素体+马氏体。先研磨、抛
                 (3)用同样的计数方法,其他4个图片内截点数
                                                                光试样,再用体积分数为4%的硝酸乙醇溶液腐蚀试
              分别为106.5,102,98,104个。计算5个视场单位长
                                                                样,在光学显微镜下,选取合适的放大倍数(200倍)
              度上的平均截点数P 为61.1个/mm。
                                L                               观察试样的显微组织;用截距直接测量法对铁素体
                 (4)平均截距 =l        1  ,为0.016 4 mm。             晶粒进行测量,测得其平均截距为23.8 μm,经查表,
                                  P L                           得到对应晶粒度级别为7.5级。
                  根据GB/T 6394—2017 中表 6,得出所对应的
                                                                     38MnVS钢组织为铁素体+珠光体,先研磨、抛
              晶粒度级别为 8.5 级,根据GB/T 6394—2017 中式
                                                                光试样,再用体积分数为4%的硝酸乙醇溶液腐蚀试
             (15),得出晶粒度级别为8.57级。
                                                                样,在光学显微镜下,选取合适的放大倍数(500倍)观
                  截距直接测量法测得 5 个视场的平均截距为
                                                                察试样的显微组织[见图9a)];用截距直接测量法对铁
              17.3 μm,查表得到晶粒度为 8.5 级,公式计算结果
                                                                素体晶粒度进行测量,测得其平均截距为5.6 μm,经查
              为 8.42 级;用GB/T 6394—2017 中的截点法测得
                                                                表,得到对应晶粒度级别为12级。对于38MnVS钢中
              5个视场的平均截距为16.4 μm,查表得到晶粒度为
                                                                的珠光体,也可以利用截距直接测量法测量珠光体球
              8.5级,公式计算结果为8.57级。根据GB/T 6394—
                                                                团的平均尺寸,结果为14.3 μm[见图9b)]。
              2017,截点法的精确度是截点或截线计数的函数,
              通过有效的计数可达到优于±0.25级的精确度。截                               400E钢的组织为铁素体+珠光体+魏氏组
              点法的测量结果是无偏差的,重现性和再现性小于                            织,魏氏组织形状为针状,很不规则。先研磨并抛
              ±0.5级,而将截距直接测量法与标准中的截点法进
              行比较,查表得到的晶粒度一致,公式计算得到结果
              相差0.15级。因此,截距直接测量法更加准确可靠,
              可以作为平均晶粒度测量的一种有效方法。
              3  综合分析

                  比较法、面积法和截点法一般只能用于钢产品
              单相组织试样的晶粒度测量,对于含双相或多相组
              织试样的晶粒度,只有第二相与基体晶粒尺寸基本                                   图 8  截距直接测量法测量 DH590 钢晶粒度图例
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