《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
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