ASTM E562 用系统人工点计数法测定体积分数的试验方法

阿斯米 · 发表于 2022-7-14 18:11:01

【摘要】ASTM E562 测试方法可用于不透明的样品平面截面体积分数的成分,. 此作业指导书简明的以图片方式解说 ASTM E562 测试方法描述了用测点网- 点格/透明的片来系统化评估微观组织中组成或相体积分数的手工计数方法.

【关键词】图像分析法; 金属中夹杂物; 第二相组成含量;金相剖面; 金相试样; 微观组织; 体积分数估算; 相对精度计算;

金相技术、图像分析和体视学应用的标准化

美国材料试验学会（ASTM）最早确认光学显微镜是研究和检验金属材料组织的有效手段，并一直极为重视金相检测标准的制定，对世界各国（包括我国）金相标准的制定和实施产生的影响非常大。以下给出与金相检测和显微组织观察相关的一些ASTM标准供读者参考。例如，

目前国际上已存在一系列利用体视学和图像分析方法进行材料显微组织或非金属夹杂物定量分析的标准. 例如，

ASTM Standard;

E3-95 为金相样品的标准制备操作规程；

E7-99a 为金相学标准术语；

E807-96 为金相实验室评估标准操作规程；

E1351-96 为现场金相复膜的制作和评价的标准操作规程;

E1558-99 为金相样品电解抛光的标准指南；

E1920-97 为热喷涂层金相制备的标准指南；

E1951-98 为标度线和光学显微镜放大倍数标定的标准指南；

E2014-99 为金相实验室安全标准指南；

E2015-99 为显微组织观察用塑料和高分子样品制备的标准指南；

E 112-10 为确定平均晶粒尺寸的标准操作规程；

E 562-99 为采用系统人工计点法确定体积分数的标准操作规程；

E 768 为钢中夹杂物自动评定用样品的制备与测定的标准操作规程；

E 930 为估计金相磨面上观察到的最大晶粒的标准测定方法；

E 1122 为采用自动图像分析获得 JK 夹杂物级别的标准操作规程；

E 1181 为表征双重晶粒尺寸的标准操作规程；

E 1245 为采用自动图像分析确定钢和其它金属中夹杂物数量的标准操作规程；

E 1268 为评定显微组织带状或取向程度的标准方法；

E 1382 为应用半自动和自动图像分析确定平均晶粒尺寸的标准操作规程；

E 691 引导国际实验室学习决定测试方法的精准的法则；

E 407 腐蚀金属和合金法则；

国际标准化组织的标准ISO9042:1988 Steels则为应用点网格人工计点法统计性测估组织组成物体积分数的标准方法；等等。鉴于我国尚缺少此类操作规程标准，建议在对材料显微组织进行定量分析研究时先行借鉴或参考上述国外或国际标准。

ASTM E562 操作规程图文解说

以下为图文简易的解说规范分析法决定金属中夹杂物或者第二相组成含量的法则;

示范材质:

NORSOK standard M-630; ASTM A815 UNS S31803

型材质:

铁素体/奥氏体不锈钢, 22Cr双相型

微观检测:

检查应包括的显微表面和近中期的厚度，包括焊接接头区的区域。铁素体含量应根据美国 ASTME562或等同,木材并应在 35%-55% ，焊缝金属 35％-65％铁素体的微观结构，至少在 400 x 倍数放大观察腐蚀标本，微观结构应无金属间相和沉淀物.

方法:

用一个清晰的电子测试网格叠合在由光学显微镜，扫描电镜所得的电子图像之上. 落入相或者组成的测试点的数目比上测网点总数得到这个视场的点分数即比例. n 个测量视场的平均点分数可以得到此组成的体积分数估计值. 这个方法只适用于用反射光或电子看到的块状不透明平面的部分。

点端式计数说明:

完全落入相关金相为一点, 边界上的每个测试点是半个点.

放大倍率的选择:

图像的放大倍数必须放大到能够使相邻的网格点在某一组成上不会互相重叠. 作为一个指导原则，选择放大，让成分的平均规模大约是一个半格的间距.

随着放大倍率的增加，视场面积减少了,视场到视场的变化性增加了，因此需要更多的视场的数目来保证测量的准确性.

系统化人工点数程序:

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