检测能力 | 晶粒度测试，评定金属材料性能的重要依据

金属材料晶粒度是衡量金属材料力学性能和物理性能的重要指标之一，晶粒的尺寸影响并决定着金属的机械性能（包括塑性、韧性、拉伸强度等）。因此，在金相分析过程中，单位面积内晶粒的数量有着相当重要的意义，是评定金属材料性能的重要依据。

一、晶粒度

晶粒度是指金属材料显微组织晶粒大小，可用晶粒平均直径、平均截距、晶粒平均截面积或晶粒度级别表示。

晶粒度的大小会影响材料力学性能、耐腐蚀性能等。在常温下，晶粒度越小，材料的强度越高，韧性越好。而在高温下，具有细晶粒度的钢，其高温持久强度低于粗晶粒度钢。

二、标准晶粒度分级

实际情况中，金属基体内的晶粒不可能完全一样大小，但其晶粒大小的分布在大多情况下近似于单一对数正态分布，常规采用“平均晶粒度”表示。标准晶粒度共分12级，1～4级为粗晶粒，5～8级为细晶粒，9～12级为超细晶粒度。

三、平均晶粒度检测方法

一般情况下测定平均晶粒度有三种基本方法：比较法、面积法截点法。

1、比较法

比较法不需要计算晶粒、截距，与标准系列评级图进行比较，用比较法评估晶粒度时一般存在一定的偏差（±0.5级）。评估值的重现性与再现性通常为±1级。

将所需检测的样品的晶粒大小及分布状态图片与平均晶粒度标准评级图谱进行比较，在平均晶粒度标准评级图谱中找出与所需检测样品晶粒图片最为接近的合适位置，以此来评定样品的平均晶粒度大小。值得注意的是，检测样品的晶粒图片的放大倍数必须要与标准评级图谱的放大倍数相同。

2、面积法

对给定的面积网格内所呈现的晶粒数量进行计数，以此来测定计算检测样品的晶粒度。

在晶粒图像上作一个已知面积测量网格（圆形或者矩形），选择相对合适的放大倍数，计算出测量网格内的晶粒数量，其中完全落在测量网格内部的晶粒数量和被网格线所切割的晶粒数量需要分别计算，按照相应的公式计算出该测量网格的晶粒数量。

3、截点法

对已知长度的测量线段或网格，计数其网格线与检测样品晶粒边界相交的截点数量（等同于网格线被晶粒边界所截的截线段数量），通过截点数量来计算检测样品的晶粒度，以此来确定检测样品的晶粒度级别数（G）。

晶粒度检测应用范围包含：钢、铜合金、铝合金、镁合金、镍合金、钛合金。

晶粒度的大小与材料的性能密切相关，不同的晶粒度对应着不同的材料性能。通过检测晶粒度，可以评估材料的强度、硬度、韧性等特性，从而提高产品的品质。