114 Krzysztof W idanka
praktyce przemysłowej. Używa się do tego celu różnego rodzaju skali standardowych, opartych przede wszystkim na znanej skali ASTM. Metoda polega na porównywaniu obserwowanej pod mikroskopem struktury ze skalą wzorców. Związki między numerem wzorca G a średnią powierzchnią przekroju ziarna a wyrażoną w pm2 i średnią liczbą ziaren NA są następujące
a = 488,2- 2^
Na -2048,3■2(c_,),tj. Na-%-2g
Tabela S 3 Zależność pomiędzy numerem ziarna a średnią powierzchnią przekroju ziarna i liczbą ziaren
Numer wielkości ziarna C |
Liczba ziaren NĄ na powierzchni 1 mm2. | |||
Średnia wielkość powierzchni przekroju ziarna, mm2 |
najmniejsza A'— |
średnia (nominalna) Na |
największa Nm* | |
-3 |
1 |
0,75 |
1 |
1.5 |
-2 |
0,5 |
1.5 |
2 |
3 |
-l |
0.25 |
3 |
4 |
6 |
0 |
0,125 |
6 |
8 |
12 |
1 |
0.0625 |
12 |
16 |
24 |
2 |
0,0312 |
24 |
32 |
48 |
3 |
0.0156 |
48 |
64 |
96 |
4 |
0.00781 |
96 |
128 |
192_ |
5 |
0.00390 |
192 |
256 |
384 |
6 |
0,00195 |
384 |
512 |
768 |
7 |
0,00098 |
768 |
1024 |
1536 |
8 |
0.00049 * |
1536 |
2048 |
3072 |
9 |
0,000244 |
3072 |
4096 |
6144 |
10 |
0,000122 |
6144 |
8192 |
12288 |
n |
0.000061 |
12288 |
16384 |
24576 |
12 |
0,000030 |
24576 |
32768 |
49152 |
13 |
0.000051 |
49152 |
65536 |
98304 |
14 |
0,000008 |
98304 |
131072 |
196608 |
Większe znaczenie od podanych wielkości ma przedział wartości NA dla każdego numeru wzorca, ponieważ parametry struktur rzeczywistych są zmiennymi ciągłymi, a ich oceny dokonuje się za pomocą zmiennej skokowej (numeru wzorca skali G). Maksymalną i minimalną liczbę ziaren na 1 mm2 dla każdego numeru wzorca otrzymujemy przez pomnożenie wartości średniej Nm odpowiednio, przez 1,5 i 0,75. Wynika stąd, że górna granica liczby ziaren jest dwa razy większa niż dolna w przedziale każdego numeru wzorca G (tab. 8.3), co sprawia, źe metoda porównawcza oceny wielkości ziarna jest mało dokładna.
8.4.2. Metoda Jeffriesa
Do określania średniej liczby płaskich ziaren NA na 1 mm2 powierzchni służy metoda opracowana przez Jeffriesa stosowana w dwóch wariantach. W pierwszym z nich, na matówce mikroskopu lub fotografii mikrostruktury przy powiększeniu I00x wykreśla się okrąg o średnicy 79,8 mm i powierzchni A = 0,5 mm2 (rys. 8.4). Następnie oblicza się liczbę ziaren leżących całkowicie wewnątrz okręgu N# oraz liczbę ziaren przeciętych przez okrąg po czym oblicza się całkowitą liczbę ziaren Nr na powierzchni okręgu A
Nr = Nw+kN,
k = 0,5 dla ziaren równoosiowych (zwykle przyjmuje się k “ 0,5)
AD
gdzie d - średnia średnica ziarna liczona jako -Jd , w mm, D - średnica okręgu pomiarowego, w mm
Rys. 8 4. Metoda obliczania ziam (JefTriesa)
Rzeczywista powierzchnia szlifu ograniczona okręgiem o średnicy 79,8 mm przy powiększeniu I00x jest równa 0,5 mnv, wobec czego liczba ziaren przypadająca na I mm2 jest równa NA ■ 2Nr. W razie stosowania powiększenia różnego od 100x liczbę ziaren NA określa się z zależności
gdzie v - powiększenie mikroskopu.