金屬材料的晶粒大小稱為晶粒度，評定晶粒粗細(xì)的方法稱為晶粒度的評定。鋼的晶粒度具有3個不同的概念，分別是鋼的起始晶粒度、實際晶粒度和奧氏體本質(zhì)晶粒度。起始晶粒度是指鋼剛完成奧氏體化過程時具有的奧氏體的晶粒度；實際晶粒度是指從出廠鋼材上截取試樣所測得的某一種熱加工條件下所獲得的晶粒大??；而奧氏體本質(zhì)晶粒度則是將鋼加熱到一定溫度并保溫足夠時間后所具有的奧氏體晶粒大小。

        晶粒度是晶粒大小的量度，通常使用長度、面積或體積來表示不同方法評定或測定晶粒的大小，而利用鍛件晶粒度級別指數(shù)表示的晶粒度與測量方法、使用單位無關(guān)。

        晶粒度的顯示方法

        1.鐵素體鋼的奧氏體晶粒度

        1)滲碳法。滲碳鋼采用滲碳法顯示奧氏體晶粒度。滲碳的試樣在（930±lO）℃滲碳6h,必須獲得1mm以上的滲碳層。滲碳劑必須保證在規(guī)定的溫度和時間內(nèi)產(chǎn)生過共析層。試樣以緩慢的速度爐冷至，此時即可在滲碳層過共析區(qū)的奧氏體晶界上析出滲碳體網(wǎng)。試樣經(jīng)磨制和腐蝕后顯示出過共析區(qū)奧氏體形貌。

        2)網(wǎng)狀鐵素體法。網(wǎng)狀鐵素體法適用于碳含量為0.25%-0.6%的碳鋼、碳含量為0.25%-0.5%的合金鋼。若沒有特別規(guī)定，一般對含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于0.35%的鋼試樣加熱，含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.35%的鋼試樣在加熱，至少保溫30min后空冷或水冷。在此范圍內(nèi)碳含量較高的碳鋼和含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.4%的合金鋼需要調(diào)整冷卻方法，以便在奧氏體晶界上析出清晰的鐵素體網(wǎng)。在此情況下，建議將試樣在淬火溫度保持必要的時間后將溫度降至（

730±10)℃，保溫lOmin后淬油或淬水。試樣經(jīng)磨制和侵蝕后，顯示出沿原晶界分布的鐵素體網(wǎng)。腐蝕劑可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%-4%硝酸酒精溶液或5%苦味酸酒精溶液。

        3)氧化法。氧化法適用于含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35%-0.60%的碳鋼和合金鋼。此時可將試樣檢驗面預(yù)拋光，然后將拋光面朝上置于爐中。如沒有特別規(guī)定，一般在（860±10)℃加熱1h，然后淬冷水或鹽水。根據(jù)氧化情況，試樣可適當(dāng)傾斜10°-15°,以進行研磨和拋光，此時可顯示出由氧化物沿晶界分布的原始奧氏體晶粒形貌。為了使顯示清晰，可以用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸酒精溶液進行侵蝕。

        4)網(wǎng)狀滲碳體法。網(wǎng)狀滲碳體法適用于過共析鋼（一般含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1%)。如果沒有特別規(guī)定，均在（820±10) ℃下加熱，至少保溫30min,并以足夠緩慢的速度隨爐冷卻至以下，使奧氏體晶界上析出滲碳體網(wǎng)。試樣經(jīng)磨制和侵蝕后，顯示出沿晶界析出滲碳體網(wǎng)的原始奧氏體晶粒形貌。腐蝕劑可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%-4%硝酸酒精溶液或5%苦味酸酒精溶液。

        5)直接淬火硬化法。如果沒有特別規(guī)定，可將碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于或等于0.35%的鋼樣置于（900±10)℃下加熱。碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.35%的鋼樣置于(860±10)℃下加熱，保溫lh，鍛件以能夠完全淬硬的冷卻速度進行淬火，獲得馬氏體組織。經(jīng)磨制和侵蝕后，顯示出完全淬硬為馬氏體的原始奧氏體晶粒形貌。為了清晰顯示晶粒邊界，腐蝕前試樣可在下回火lh。腐蝕劑可用飽和苦味酸水溶液加少量環(huán)氧乙烷聚合物。

        6)網(wǎng)狀托氏體法。對于使用其他方法不易顯示的共析鋼，可選用適當(dāng)尺寸的棒狀試樣進行不完全淬火，即將加熱后的試樣一端淬入冷水中冷卻，此時存在著一個不完全淬硬的小區(qū)域。在此區(qū)域的原始奧氏體晶界將有少量細(xì)珠光體（團狀托氏體）呈網(wǎng)絡(luò)狀顯示出原始奧氏體晶粒形貌。網(wǎng)狀托氏體法可用于共析成分稍高或稍低的某些鋼種。腐蝕劑可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%-4%硝酸酒精溶液或5%苦味酸酒精溶液。

        7)腐蝕法。一般淬火件可根據(jù)最粗的馬氏體片長度或馬氏體碳含量不均而顯示的大小不同的黑白塊來評定奧氏體的晶粒度。原馬氏體針片可用苦味酸鹽酸溶液或鹽酸氧化鐵酒精溶液侵蝕。

        最近幾年推薦應(yīng)用特殊試劑侵蝕試樣以顯示熱處理后得到的馬氏體、托氏體、索氏體的原始奧氏體晶界。這種方法簡便易行，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但目前還未找到一種通用試劑，所以適用的鋼種還很有限。

        2.奧氏體鋼的晶粒度。

        1）奧氏體鋼的實際晶粒度取決于原熱處理狀態(tài)。

        2)考慮到奧氏體鋼出現(xiàn)孿晶會混淆晶粒的計數(shù)，顯示晶粒形貌時應(yīng)采用適當(dāng)?shù)母g劑，使孿晶顯示盡量降到最低的程度。

        3)對于穩(wěn)定的奧氏體材料可將試樣作陽極，于室溫下在體積分?jǐn)?shù)為60%-90%濃硝酸水溶液中以1-1.5V電壓進行電解腐蝕。

        4)對于不穩(wěn)定的奧氏體材料可在480-700℃加熱，使碳化物沿晶界析出，采用適合于顯示碳化物的腐蝕劑來顯示晶粒形貌。