《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》编制说明.docx

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《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》编制说明

《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》编制说明

1.

任务来源

晶粒度是晶粒大小的量度，是铜及铜合金重要的特性指标。

晶粒的大小反映了金属的软硬程度和塑性变形抗力及强度的大小。

通常采用各种不同的加工工艺或热处理工艺，来控制材料的晶粒大小，进而达到材料需要某种性能指标，以满足材料的使用要求，因此晶粒度必须有准确快速的检测方法，用以指导帮助生产使用的需求。

《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》修订于2004年，随年限变迁，技术进步，标准的部分条款内容、引用的标准，以及标准的适用范围不适用现产品检测的需要，因此有必要修订铜及铜合金平均晶粒度测定方法的行业标准。

根据有色标委（2017）第31号《关于转发2017年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知》所下达的标准制定计划,《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》标准列入2017年第二批有色金属国家标准项目计划表第59号，由中铝洛阳铜加工有限公司负责修订。

2.工作简况

首先查阅、分析了国内外相关检测晶粒度的标准和资料，如GB/T6394-2017《金属平均晶粒度测定方法》、GB/T3246-2000《变形铝及年制品组织检验方法》、ASTME112-13《测定平均晶粒度的标准试验方法》、ISO2624-1990《铜及铜合金平均晶粒度的评定》等。

本着积极采用国际和国外先进标准的原则，结合国内晶粒度检测技术的发展，对YS/T347-2004《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》中晶粒度的测定方法进行了修订

为确定修订方法适用于铜加工行业晶粒度检测方法，中铝洛阳铜加工有限公司进行这方面的实验，做了大量的检测试验，对不同的晶粒大小、不同变形程度的晶粒进行检测试验，并进行实验室之间对比，以验证修订后，不同实验室之间的一致性、便捷性。

3.编制原则

①依照GB/T1.1-2000、有色加工产品标准和行业标准编写示例的要求进行编写。

②结合国内的生产状况，力求做到标准的合理性与实用性。

4.编制内容

4.1修订内容

本标准主要修订了标准的使用范围、增加了术语定义、增加了计算公式、方法应用的概述、计算机软件的使用等内容。

①原标准中“本标准适用于测定单相或以单相为主的铜及铜合金退火状态的晶粒度”,修订为“本标准适用于测定单相或以单相为主的铜及铜合金的晶粒度”。

②增加了了术语“晶界”、“晶粒”、“孪晶”的定义。

晶界grainboundary

对于多晶材料，从一个结晶方向至另一个结晶方向过渡的很窄的区域，从而将相邻的晶粒分离。

晶粒grain

晶界所包围的整个区域。

即是二维面上所观察到的原始晶界范围内的面积，或是三维物体上原始晶界面内所包围的体积。

对于有孪晶界面材料，孪晶界面不予考虑。

孪晶Twingrains

孪晶是指两个晶体（或一个晶体的两部分）沿一个公共晶面（即特定取向关系）构成镜面对称的位向关系，这两个晶体就称为"孪晶"，此公共晶面就称孪晶面。

③增加了截距法晶粒平均直径的计算公式。

截距法晶粒平均直径dn计算按式（9）：

dn=2S/

S――晶粒平均截距，单位为毫米（mm）；

增加了截距法中计算机软件的使用和要求。

截距法可借助各种类型的试验仪器来完成测量与计算，推荐使用计算机图像分析系统。

计算机测量晶粒度，通常采用半自动测量，以减少仪器误差，即自动生成截线段，采用手动截取截点，自动计算截距模式；对于通过图像处理获得灰度值对比度明显的图像，也可以采用自动提取晶界，识别截点，应以尽可能提取到大部分截点为佳，以减少测量误差。

手动截取截点应从截线段首端与晶界的交点开始，截线段末端与晶界的交点结束。

测量时，采用标尺的比例应与该视场晶粒图像的标尺比例一致。

不同晶粒选择不同的测量网格样式，网格样式有垂直直线、平行直线、同心圆、500mm同心圆、复合测量网格、交叉线、网格等，对于等轴晶可任选一种网格样式；对于非等轴晶，所选的网格样式应保证各个方向的晶粒都能截取到截点，推荐使用复合测量网格。

为确保测量结果的准确性，所选任何网格样式所截取的截点数不少于50个点。

删除了比较法中75倍率的描述，以及金相显微镜投影图像的使用。

4.2试验对比验证

为确定修订方法适用于铜加工行业晶粒度检测方法，中铝洛阳铜加工有限公司进行这方面的实验，做了大量的检测试验，对不同的晶粒大小、不同变形程度的晶粒进行检测试验，并进行实验室之间对比，以验证修订后，不同实验室之间的一致性、便捷性。

基于实验室对比及反馈结果,方法修订后，更有利于标准方法的使用与统一，方法结果的一致性较好，使用更为便捷。

结合现代计算机技术及数码摄像技术的发展，其方法更加简便、准确。

试验对比见附件。

5.制定本标准的意义

通过本次标准修订，规范标准中部分条款内容，规定标准使用范围，适用现阶段产品检测需要，优化标龄，结合现代计算机技术及数码摄像技术的发展，适应社会检测技术的发展，其方法更加简便、准确，从而达到指导实际生产工艺调整和稳定工艺生产，提高产品质量的目的，促进国民经济的发展。

《铜及铜合金平均晶粒度测定方法》标准编制组

二00八年十月十二日

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

37

109.835

3.1

0.124

聊城市产品质量监督检验

34

112.673

2.0

0.127

北京有研亿金

36

113.031

3.0

0.128

中铝洛阳铜加工

35

116.426

2.9

0.131

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

36

109.450

3.1

0.124

聊城市产品质量监督检验

41

108.223

3.1

0.122

北京有研亿金

36

110.930

3.1

0.125

中铝洛阳铜加工

39

104.511

3.2

0.118

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

173

26.027

7.2

0.029

聊城市产品质量监督检验

166

26.825

7.2

0.030

北京有研亿金

162

27.737

7.1

0.031

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

136

54.157

5.1

0.061

聊城市产品质量监督检验

145

50.321

5.3

0.057

北京有研亿金

140

52.364

5.2

0.059

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

64

68.181

4.5

0.077

聊城市产品质量监督检验

66

68.676

4.4

0.078

北京有研亿金

65

68.534

4.4

0.077

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

23

164.092

1.9

0.185

聊城市产品质量监督检验

24

164.108

1.9

0.185

北京有研亿金

22

165.018

1.9

0.186

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

61

69.972

4.4

0.079

聊城市产品质量监督检验

62

70.108

4.4

0.079

北京有研亿金

60

73.033

4.3

0.082

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

90

51.161

5.3

0.058

聊城市产品质量监督检验

92

49.995

5.4

0.056

北京有研亿金

101

45.580

5.6

0.051

中铝洛阳铜加工

99

46.580

5.6

0.053

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

53

73.085

4.3

0.082

聊城市产品质量监督检验

51

73.065

4.3

0.082

北京有研亿金

50

73.268

4.3

0.083

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

40

25.529

7.3

0.029

聊城市产品质量监督检验

35

28.143

7.0

0.032

北京有研亿金

39

25.813

7.3

0.029

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

98

45.103

5.7

0.051

聊城市产品质量监督检验

91

48.620

5.4

0.055

北京有研亿金

95

46.830

5.6

0.053

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

35

29.438

6.9

0.033

聊城市产品质量监督检验

35

30.732

6.8

0.035

北京有研亿金

34

31.687

6.7

0.036

中铝洛阳铜加工

37

28.514

7.0

0.032

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

81

110.070

3.1

0.134

聊城市产品质量监督检验

80

111.555

3.0

0.126

北京有研亿金

75

118.664

2.9

0.124

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

121

13.691

9.1

0.015

聊城市产品质量监督检验

172

13.483

9.1

0.015

北京有研亿金

175

13.287

9.2

0.015

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

21

205.613

1.3

0.232

聊城市产品质量监督检验

18

205.338

1.3

0.232

北京有研亿金

18

205.060

1.3

0.231

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

152

15.413

8.8

0.017

聊城市产品质量监督检验

156

14.761

8.9

0.017

北京有研亿金

155

15.413

8.8

0.017

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

39

57.700

4.9

0.067

聊城市产品质量监督检验

35

61.445

4.8

0.069

北京有研亿金

38

59.135

4.9

0.065

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

37

109.933

3.1

0.124

聊城市产品质量监督检验

37

106.754

3.2

0.120

北京有研亿金

37

109.589

3.1

0.124

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

122

28.041

7.0

0.032

聊城市产品质量监督检验

235

28.602

7.0

0.032

北京有研亿金

80

28.188

7.0

0.032

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

64

68.341

4.5

0.078

聊城市产品质量监督检验

63

69.617

4.4

0.079

北京有研亿金

64

69.028

4.4

0.077

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

42

159.987

2.0

0.181

聊城市产品质量监督检验

42

163.030

1.9

0.184

北京有研亿金

56

160.071

2.0

0.181

单位

截线数

平均截距（μm）

平均级别（级）

平均直径（mm）

中铝洛阳铜加工

32

270.261

0.4

0.305

聊城市产品质量监督检验

33

269.483

0.5

0.304

北京有研亿金

34

264.962

0.5

0.299