中 南 大 学 材料科学基础实验报告 实验名称：晶粒尺度的确定及评级方法 指导教师： 师琳 学院： 材料科学与工程学院 班级： 材料0803 班 学号： 0604080301 姓名： 白卫民 同组者： 许梓龙、江彬彬、杨曦 等 实验日期： 2010 年 11 月 24 日 一、实验目的 1．学习晶粒尺寸及其它组织单元长度的基本测量方法。 2．了解钢和单相铜合金晶粒度测定方法标准。 二、原理概述 金属及合金的晶粒大小与金属材料的机械性能、工艺性能及物理性能有密切的关系。细晶粒金属的材料的机械性能、工艺性能均比较好，它的冲击韧性和强度都较高，在热处理和淬火时不易变形和开裂。粒晶粒金属材料的机械性能和工艺性能都比较差，然而粗晶粒金属材料在某些特殊需要的情况下也被加以使用，如永磁合金铸件和燃汽轮机叶片希望得到按一定方向生长的粗大柱状晶，以改善其磁性能和耐热性能。硅钢片也希望具有一定位向的粗晶，以便在某一方向获得高导磁率。金属材料的晶粒大小与浇铸工艺、冷热加工变形程度和退火温度等有关。 晶粒尺寸的测定可用直测计算法。掌握了这种方法也可对其它组织单元长度进行测定，如铸铁中石墨颗粒的直径；脱碳层深度的测定等。 某些具有晶粒度评定标准的材料，可通过与标准图片对比进行评定。这种方法称为比较法。 1、直测计算法 (1) 利用物镜测微尺寸出目镜测微尺(或毛玻璃投影屏上的刻尺)每一刻度的实际值。 选定物镜，并选用带有目镜测微尺的目镜。将物镜测微尺置于样品台上，调焦、调节样品台，使物镜测微尺的刻度 与目镜测微尺(或投影屏上的刻度尺)良好吻合 。 图 1 目镜和物镜测微尺的校正 图 2 目镜测微尺的测量显示图 已知物镜测微尺的满刻度为 1mm，共分为 100格，则最小格为0.01mm。在这一物镜的放大倍数下，物镜测微尺的Y格与目镜测微尺的X格(或投影屏上的刻度)相重合，则目镜测微尺(或投影屏上)上的每一刻度格值即可求得： mmXY0 1.0格值 (2) 利用已知目镜测微尺的格值(或投影屏格值)进行晶粒尺寸或其它组织单元长度的测定。 在得知格值后，可取掉物镜测微尺，放上被测样品，利用带有测微尺的目镜(或将显微图象投影到毛玻璃屏上)进行测量。为了使测量结果更具代表性，在数出测微尺刻尺线段上所交截的晶粒数后，可旋转目镜，测定几个不可方向上的交截晶粒数，最后求出晶粒的平均直径(图２所示)。 mmnxXd格值 式中：d——晶粒平均直径； x——目镜测微尺上所占格数； n...
