晶粒度样品的显示方法与晶粒度测定

实验名称：晶粒度样品的显示方法与晶粒度测定
实验目的：
1. 学习奥氏体晶粒度的显示方法
2. 熟悉奥氏体晶粒度的测定方法
实验设备：XJP-6A金相显微镜一台，T12钢试样，浸蚀剂
实验概述：
晶粒度是影响材料性能的重要指标，是评定材料内在质量的主要依据之一。对工程中的钢铁材料，在热处理加热和保温过程中获得奥氏体，其晶粒的大小影响着随后的冷却组织粗细。
1. 起始晶粒度是指钢铁完成奥氏体化后的晶粒度。
2. 实际晶粒度是指供应状态的材料和实际中使用零部件所具有某种热处理条件下的奥氏体晶粒度。
3. 本质晶粒度是指将钢加热到一定的温度下并保温足够的时间后具有的晶粒度。
实验内容：
1. 按实验指导书中表5-1中的配方配制好腐蚀剂。
2. 把样品轻度抛光，冲洗后用苦味酸腐蚀30s左右，再用镊子取出样品冲洗。
3. 上述第二步骤重复两到三次，再到金相显微镜下进行观察，拍照。
T12（780℃淬火）试样腐蚀后的组织示意图：
 
T12（780℃淬火）腐蚀剂：2%苦味酸
经比较法，样品的晶粒度级别为4级
简述晶粒度样品的制备方法：
1. 配置腐蚀剂，即2%苦味酸和4%硝酸溶液。
2. 将已制备好的金相样品进行细磨、抛光处理，使其观察表面光亮，无划痕。
3. 将抛光后的样品清洗后，观察面向上置在苦味酸中进行腐蚀。腐蚀时间约为30s左右。
4. 观察样品腐蚀情况，当表面局部颜色变黑时取出样品在清水中清洗干净。
5. 重复上述抛光腐蚀操作两到三次，之后拿到金相显微镜下进行观察。
简述晶粒度的测定方法及在本次实验中的应用：
晶粒度的测定方法有比较法、截点法、面积法，最常用的是比较法。
 
比较法：比较法是通过与标准评级图对比来评定的级别，方法是将制备好的金相试样在100倍的显微镜下，全面观察，选择有代表性的视场与标准评级图比较，当他们之间的大小相同或接近时，即样品上的级别就是标准评级图的级别。具体算法如下：
n = 2^G-1
G=lgn/lg2+1
其中G为晶粒度级别指数；n为645.16mm²内所包含的晶粒数。
当要评定的晶粒度大小与标准评级图在100倍以下不一致时，可以选用合适的放大倍数进行评定，此时晶粒度指数为：
1. 放大倍数大于100：G1=G+M1/100
2. 放大倍数小于100：G1=G-100/M1
M1为实际所使用的其他放大倍数。
 
截距法：晶粒度级别按晶粒的平均截线长度来分，在放大100下，当晶粒的平均截线长度为32毫米时，晶粒度G等于0。不同截线长度的晶粒度级别按下式计算：G=2log2L/L1，因L=32毫米，2log2=5，所以G=10.0000-6.6439lgL1。
当放大倍数为1时，晶粒度级别按式G=3.2877-6.6439lgL1计算。
 
面积法：测定方法是将已知面积A的圆形测试网络位于测定晶粒的图像上，选用合适的放大倍数M，使视场内至少能获得50个晶粒，统计完全落在网络内的晶粒数N1和网线截割的晶粒数N2，计算出该面积内的晶粒数N和每评分毫米内的晶粒数N_A。晶粒度级别G=2.9542+3.3219lgN_A
实验小结及感想：
经过晶粒度测定实验，基本熟练掌握了对样品的三种测定晶粒的方法，对材料的显微组织有了更深的了解和体会。希望专家老师能对实验报告给予批评和指导。