表示晶粒大小的尺度叫晶粒度，常用单位体积(或单位面积)内的晶粒数目或晶粒的平均线长度(或直径)表示。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分12级，1——4级为粗晶粒，5——8级为细晶粒，9——12级为超细晶粒度。

金属结晶时，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的，因此晶粒的大小取决于晶核的数目和晶粒长大速度的相对大小。晶核的数目用形核率表示。形核率越大，单位体积中晶核的数目越多，晶粒越细小。长大速度越小，长大过程中形成的晶核批次越多，晶核数目越多，因而晶粒越细小。反之，形核率越小而长大速度越大，则晶粒越粗大。因此晶粒度的大小取决于形核率N和长大速率G之比，比值芸N/G越大，晶粒越细小。

晶粒度概念

1.晶粒度

晶粒大小的度量称为晶粒度。通常用长度、面积、体积或晶粒度级别数等不同方法评定或测定晶粒自大小。使用晶粒度级别数表示的晶粒度与测量方法和计量单位无关。

2.实际晶粒度

实际晶粒度是指钢在具体热处理或热加工条件下所得到的奥氏体晶粒大小。实际晶粒度基本上反映了钢件实际热处理时或热加工条件下所得到的晶粒大小，直接影响钢冷却后所获得的产物的组织和性能平时所说的晶粒度，如不作特别的说明，一般是指实际晶粒度。

3.本质晶粒度

本质晶粒度是用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度，是一种性能，并非指具体的晶粒。根据奥氏仁晶粒长大倾向的不同，可将钢分为本质粗品粒钢和本质细晶粒钢两类。

测定本质晶粒度的标准方法为:将钢加热到930℃±10℃，保温3h——8h后测定奥氏体晶粒大小，晶米度在1级——4级者为本质粗晶粒钢，晶粒度在5级——8级者为本质细晶粒钢。加热温度对奥氏体晶粒大小的影响见下图。

一般情况下，本质细晶粒钢的晶粒长大倾向小，正常热处理后获得细小的实际晶粒，淬火温度范围较宽，生产上容易掌握，优质碳素钢和合金钢都是本质细晶粒钢。本质粗晶粒钢的晶粒长大倾向大，在生产中必须严格控制加热温度。以防过热晶粒粗化。值得注意的是加热温度超过930℃。本质细晶粒钢也可能得到很粗大的奥氏体晶粒。甚至比同温度下本质粗晶粒钢的晶粒还粗。

4.平均晶粒度和双重晶粒度

实际情况下，金属基体内的晶粒不可能完全一样大小，但其晶粒大小的分布在大多情况下呈近似于单一对数正态分布，常规采用"平均晶粒度"表示。对于某些金属在一定的热加工条件下晶粒大小的分布。由于晶粒大小与性能相关，因此正确反映晶粒大小及分布是必需的。

测定平均晶粒度的基本方法

一般情况下测定平均晶粒度有三种基本方法：比较法、面积法、截点法。具体如下：

1、比较法：比较法不需计算晶粒、截矩。与标准系列评级图进行比较，用比较法评估晶粒度时一般存在一定的偏差(±0.5级)。评估值的重现性与再现性通常为±1级。

2、面积法：面积法是计算已知面积内晶粒个数，利用单位面积晶粒数来确定晶粒度级别数。该方法的精确度中所计算晶粒度的函数，通过合理计数可实现±0.25级的精确度。面积法的测定结果是无偏差的，重现性小于±0. 5级。面积法的晶粒度关键在于晶粒界面明显划分晶粒的计数。

图：面积法

3、截点法：截点数是计算已知长度的试验线段（或网格）与晶粒界面相交截部分的截点数，利用单位长度截点数  来确定晶粒度级别数。截点法的精确度是计算的截点数或截距的函数，通过有效的统计结果可达到 ±0.25级的精确度。截点法的测量结果是无偏差的，重现性和再现性小于±0.5级。对同一精度水平，截点法由于不需要精确标计截点或截距数，因而较面积法测量快。

同心圆测量线（截点法）

金相图具体案例分析

以上只是大致的测定方法太过笼统，如果真的拿到一个具体的微观照片，我们该怎么做呢？下面我们来看一下具体操作与计算方法。

1、确定照片的放大率

先测量微观照片的尺寸，长度或宽度选择其一，然后测量出试样的实际长度或者宽度。

放大率=图片距离/实际距离

2、找出晶粒度级别数

计算出放大率之后就可以确定晶粒度级别数。

首先要计算出试样中的晶粒数。晶粒数=完整的晶粒数+0.5倍的部分晶粒。完整晶粒的晶界都是可观察到的。

其次计算出实际面积，实际面积=图片长/放大率 x 宽/放大率

根据ASTM标准中的计算公式：N=2（n-1），其中N是指放大100倍下每平方英寸的晶粒数，n是指晶粒级别数。进行单位换算之后可得到N的值。最后可计算出晶粒级别数n。

3、计算出平均晶粒直径

平均晶粒直径=试样的实际长度/截取部分的晶粒数

实际长度=截线长度/放大率

文章来源： 国际金属在线， 晶顺铜业