Определение среднего размера зерна и распределения зёрен по размерам

Для быстрой приближённой оценки размера зерна в поликристаллическом образце используют визуальный метод. Метод состоит в том, что рассматриваемая микроструктура сравнивается с эталонными шкалами ГОСТа (Рисунок 6), которые представляют собой набор стандартных микрофотографий, на каждой из которых изображены зёрна одного определённого размера при одинаковом увеличении. При этом размер зёрен характеризуется баллом (порядковым номером) эталонной структуры, соответствующей определённой площади сечения зерна и числом зёрен в единице площади. Сравнительно малая точность определения зерна по эталонным шкалам ограничивает их применение. Широко используются эти шкалы, главным образом, при массовых контрольных испытаниях.

Таблица 2 – Таблица для перевода величины зерна к стократному увеличению

Для увеличений, отличных от 100	Увеличение 100 х
	Величина зерна
	1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
50	1	2	3	4	5	6	7	8
200					1	2	3	4	5	6	7	8
300						1	2	3	4	5	6	7
400							1	2	3	4	5	6

Метод случайных секущих

Методы определения параметров микроструктуры являются статистическими, следовательно, ошибка будет минимальной при наибольшем количестве зёрен.

Средний размер зерна подсчитывается методом случайных секущих, которой заключается в следующем: на фотографии микрошлифа или при наблюдении под микроскопом Nраз в любом направлении проводятся прямые линии. Каждый раз отмечают число пересечений секущей с линиями границ зёрен. Средний размер зерна рассчитывается по формуле:

, мкм

Для круговой фотографии: ,

где - увеличение;

- количество секущих;

- длинаi-ой секущей, мкм;

- количество пересеченийi-ой секущей с линиями границ зёрен (количество секущих не менее 8-10) (Рисунок 7).

Дисперсию распределения зёрен по размерам определяют следующим образом. По длинам секущих, проведённых на фотографии микрошлифа, измеряют и записывают длины отрезков, заключённых между линиями пересечений секущих с линиями границ зёрен.

Истинные значения длин хорд X(мкм) получают делением измеренных на фотографиях длин хорд в ммна величину, гдеk– увеличение. Затемразбивают на интервалы с такой ценой деления, чтобы количество интервалов было примерно равно 10. После подсчёта частот выпадения интервалов определяют среднее значение размера зерна по формуле:

,

где - серединаi-го интервала;

- частота попадания вi-ый интервал;

сумма частот.

После расчёта среднего значения квадратов середин интервалов:

,

определяют дисперсию распределения зёрен по размерам:

.

Результаты оформляются в виде таблицы. Строится гистограмма распределения – наглядный вид распределения зёрен по размерам.