1、范围

1.1 本试验方法适用于平均晶粒度的测量，它包括了比较法、面积计算法(或Jeffries 法)和截距法。这些方法也可用于具有表观上与标准比较图中所示的金属组织相类似组织的非金属材料。这些试验方法主要用于测定单相的晶粒组织，但也可用于测定多相或多组分试样中的特定型式的晶粒结构的平均晶粒度。

1.2 本试验方法用于测定具有晶粒面积、直径或截距长度成单峰分布的试样的平均晶粒度。这些分布约为对数正态分布。本试验方法并不包含来确定这些分布性质的方法。试验方法E1181中描述了具有双峰晶粒度分布的试样中的晶粒度的表征。试验方法E930中描述了在一个细晶组织中单个极粗晶粒的测量。

1.3 本试验方法仅涉及平面晶粒度的测定，即由截取平面揭示的二维晶粒截面的表征。空间晶粒度的测定，即试样体积中三维晶粒的测量则超出了本试验方法的范围。

1.4 本试验方法描述了采用比较法时用一种标准分级图谱，或采用人工计数法时用单纯样板的人工操作技术：试验方法E1382中描述了测量晶粒度的半自动数字表或自动图像分析仪的使用。

1.5 本试验方法仅涉及建议的试验方法，其中没有什么内容应认作为定义或建立受试材料是否接收或适合使用的界限。

1.6 量值用SI单位表示，这些单位应视为标准值。如列出了等效的英制数值，则其是放在括号内，且它可能是近似值。

1.7 本标准不准备论及与本标准使用有关的所有安全内容，本标准的使用者有责任制定适当的符合安全、健康和环境要求的操作方法，并在使用之前确定规章限制的适用性。

2、意义和用途

2.1 本试验方法适用于全部或主要由单相组成的所有金属的平均晶粒度的评定方法和表示规则。双相或单相及一种成分的试样的晶粒度可组合使用两种方法进行测量，即测量相的体积分数和截点或平面数(见第17节)。本试验方法还可用于外观类似于比较图中所示的金属组织的其他任何组织。评定晶粒度的三种基本方法如下：

2.1.1 比较法一比较法不要求对晶粒、截距或相截计数，但从名称上就可以看出，它包括晶粒结构与分级图谱的比较，可以是挂图，透明的塑料覆面的形式，也可是一个目镜标线。比较的晶粒度等级要比实际的晶粒度略粗(1/2~<IG)(见X1.3.5)。这似乎是一个通常的偏差。比较图片评级的复测正确度和再现性通常为士1级的晶粒度级数。

2.1.2 面积计算法一面积计算法涉及在- -个已知的面积中晶粒数的实际计数。用单位面积.上的晶粒数N，来测定ASTM晶粒度级数，G该方法的精度是所计的晶粒数的一个函数。

通过合理计数就可得到士0.25晶粒度单位的精度。结果无偏差，复测正确度和再现性小于±0.5晶粒度单位。精确计数要求标出已计数的晶粒。

2.1.3 截距法一截距法包括了被一根检测线截取的晶粒数，或晶界与一根检测线，单位长度检测线相交的数的实际计数，用于计算平均截线长度i。用于测定ASTM晶粒度级数G。此方法的精度是所计的截距数或交点数的一个函数。以适当的努力就可得到优于士0.25晶粒度单位的精度。结果无偏差:复测正确度和再现性小于士0.5晶粒度单位。由于精度计数不需要标出截距或交点就能进行，因此对于同样的精确度水平，截距法要快于面积计算法。

2.2 对于等轴晶粒的试样，最方便的方法是将试样与标准图进行比较。对于绝大多数工业用途，这种方法的准确性已足够了。对于更高精确度测定平均晶粒度时，可采用截距法或面积计算法。对于由伸长晶粒构成的组织，截距法更为有效(见第16节)。

2.3 有争议时，截距法在各种情况下都作为仲裁方法采用。

2.4 不要企图评定高度冷加工材料的平均晶粒度。如果必须要晶粒度测定的话，则部分再结晶的锻轧合金和轻度到中等程度的冷加工材料可将其视为非等轴晶粒的组织。

3、使用的一般事项

3.1 在应用这些方法时，重要的是要认识到晶粒度的评定并不是- .种精确的测量。金属组织是尺寸和形状都不相同的三维晶体的聚合体。即使所有这些晶体的尺寸和形状都相同，由随意一个平面(观察面)通过这样的组织生产的晶粒截面将会有一个取决于平面切割每个单晶体使面积最大值变到零的分布。显然，没有两个视场是能够完全相同的。

3.2 在显微组织中，晶粒的大小和位置通常完全是任意的。布置一个名义上的试验方式随机过程不能改善其随机性,但如果测量集中在试样的某一部分, 则随机过程可能产生出差的代表性。代表性意味着试样上所有的部分都对试样结果产生影响,而不是如有时所设想的那样，选择平均晶粒度视场。当公正的专家进行测定时，肉眼选择视场，或舍去极端的测量结果也许并不曲解平均概念，但在所有情况下，这会给出一个高精确度的错觉。为了有代表性的取样，可在心里将试样的面积划分为几个相等的互相连接的小区域,并预先规定载物台的位置，这些位置大约在这些小区域的中心。把载物台依次调到每个位置上,采用盲目方式，即关灭灯光，关闭光栅，或者将眼睛移开。这样选定的位置不要再修正，只有以这种方式选定的视场上进行测量对其精确度和偏差来说才是有效的。

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