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晶粒度表示晶粒大小的尺度。金屬的晶粒大小對(duì)金屬的許多性能有很大影響。晶粒度的影響，實(shí)質(zhì)是晶界面積大小的影響。晶粒越細(xì)小則晶界面積越大，對(duì)性能的影響也越大。對(duì)于金屬的常溫力學(xué)性能來(lái)說(shuō)，一般是晶粒越細(xì)小，則強(qiáng)度和硬度越高，同時(shí)塑性和韌性也越好。
一般情況下測(cè)定平均晶粒度有三種基本方法：比較法、面積法、截點(diǎn)法。
1.比較法
比較法不需計(jì)算晶粒、截矩。與標(biāo)準(zhǔn)系列評(píng)級(jí)圖進(jìn)行比較，用比較法評(píng)估晶粒度時(shí)一般存在一定的偏差(±0.5級(jí))。評(píng)估值的重現(xiàn)性與再現(xiàn)性通常為±1級(jí)。
2.面積法
面積法是計(jì)算已知面積內(nèi)晶粒個(gè)數(shù)，利用單位面積晶粒數(shù)來(lái)確定晶粒度級(jí)別數(shù)G。
面積法的晶粒度關(guān)鍵在于晶粒界面明顯劃分晶粒的計(jì)數(shù)。
面積法在顯微圖片或毛玻璃屏幕上顯示的金相圖片上刻畫(huà)一個(gè)已知面積的圓或矩形。（一般5000mm2的面積比較方便計(jì)算)。
選擇一個(gè)至少能截獲50個(gè)晶粒的放大倍數(shù)
但測(cè)量環(huán)中晶粒的數(shù)目不能超過(guò)100
3.截點(diǎn)法
通過(guò)計(jì)算一條或更多條至少能獲得50個(gè)截點(diǎn)長(zhǎng)度的直線與晶粒的截點(diǎn)數(shù)獲得的。
為了獲得合理的平均值，應(yīng)任意選擇3~5個(gè)視場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。
三圓截點(diǎn)法是測(cè)定工業(yè)用鋼的平均晶粒度級(jí)別的特定方法。
試驗(yàn)表明，每個(gè)試樣截點(diǎn)計(jì)數(shù)達(dá)500時(shí)，常獲得可靠的精確度。
測(cè)量網(wǎng)格由三個(gè)同心等距，總周長(zhǎng)為500mm的圓組成。將此網(wǎng)格用于測(cè)量任意選擇的至少五個(gè)不同視場(chǎng)上。
測(cè)量網(wǎng)格通過(guò)三個(gè)晶粒匯合點(diǎn)時(shí)，截點(diǎn)計(jì)數(shù)為2個(gè)，產(chǎn)生的誤差較小。
金相圖具體案例分析
以上只是大致的測(cè)定方法太過(guò)籠統(tǒng)，如果真的拿到一個(gè)具體的微觀照片，我們?cè)撛趺醋瞿兀肯旅嫖覀儊?lái)看一下具體操作與計(jì)算方法。
1、確定照片的放大率
先測(cè)量微觀照片的尺寸，長(zhǎng)度或?qū)挾冗x擇其一，然后測(cè)量出試樣的實(shí)際長(zhǎng)度或者寬度
放大率=圖片距離/實(shí)際距離
2、找出晶粒度級(jí)別數(shù)
計(jì)算出放大率之后就可以確定晶粒度級(jí)別數(shù)。首先要計(jì)算出試樣中的晶粒數(shù)。
晶粒數(shù)=完整的晶粒數(shù)+0.5倍的部分晶粒。完整晶粒的晶界都是可觀察到的。
其次計(jì)算出實(shí)際面積，實(shí)際面積=圖片長(zhǎng)/放大率 x 寬/放大率
根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算公式：N=2（n-1）其中N是指放大100倍下每平方英寸的晶粒數(shù)，n是指晶粒級(jí)別數(shù)。進(jìn)行單位換算之后可得到N的值。最后可計(jì)算出晶粒級(jí)別數(shù)n。
3、計(jì)算出平均晶粒直徑
平均晶粒直徑=試樣的實(shí)際長(zhǎng)度/截取部分的晶粒數(shù)
實(shí)際長(zhǎng)度=截線長(zhǎng)度/放大率
