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Microestructura archivos - Consultoría y Pruebas de Materiales S.A. de C.V.

ASTM E1382 – 97 (2015) Métodos de prueba estándar para determinar el tamaño de grano medio mediante análisis de imagen semiautomático y automático

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Ensayo Destructivo

Significado y Uso de la Norma

Estos métodos de ensayo cubren procedimientos para determinar el tamaño de grano medio y la distribución de las longitudes de intersección de grano o áreas de grano, para metales policristalinos y materiales no metálicos con formas de grano equiaxiales o deformadas, con distribuciones de tamaño de grano uniformes o dúplex, y para monofásicos o estructuras de grano multifase.

Las mediciones se realizan utilizando analizadores de imagen de tableta digitalizadora semiautomática o analizadores de imagen automáticos. Estos dispositivos alivian gran parte del tedio asociado con las mediciones manuales, lo que permite la recopilación de una mayor cantidad de datos y un muestreo más extenso que producirá una mejor definición estadística del tamaño de grano que con los métodos manuales.

La precisión y exactitud relativa de los resultados de la prueba dependen de la representatividad de la muestra o muestras, la calidad de la preparación de la muestra, la claridad de los límites de grano (técnica de grabado y grabado utilizado), el número de granos medidos o el área de medición, errores en detección de límites de grano o interiores de grano, errores debidos a la detección de otras características (carburos, inclusiones, límites gemelos, etc.), la representatividad de los campos medidos y errores de programación.

Los resultados de estos métodos de prueba pueden usarse para calificar el material para el envío de acuerdo con las pautas acordadas entre el comprador y el fabricante, para comparar diferentes procesos de fabricación o variaciones de procesos, o para proporcionar datos para estudios de estructura, propiedad y comportamiento.

Alcance del Ensayo

Estos métodos de prueba se utilizan para determinar el tamaño de grano a partir de medidas de longitudes de intersección de granos, conteos de intersecciones, conteos de intersecciones, longitud del límite de grano y áreas de grano.

Estas mediciones se realizan con una tableta digitalizadora semiautomática o mediante análisis automático de imágenes utilizando una imagen de la estructura del grano producida por un microscopio.

Estos métodos de prueba son aplicables a cualquier tipo de estructura de grano o distribución de tamaño de grano siempre que los límites de grano se puedan delinear claramente mediante grabado y posterior procesamiento de imágenes, si es necesario.

Estos métodos de prueba son aplicables a la medición de otras microestructuras similares a granos, como las estructuras celulares.

Esta norma se ocupa únicamente de los métodos de prueba recomendados y nada en ella debe interpretarse como una definición o establecimiento de límites de aceptabilidad o idoneidad para el propósito de los materiales probados.

Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su uso.

Las secciones aparecen en el siguiente orden:

Sección

Sección

Alcance

1

documentos de referencia

2

Terminología

3

 Definiciones

3.1

 Definiciones de términos específicos de esta norma

3.2

 Simbolos

3.3

Resumen del método de prueba

4

significado y uso

5

Interferencias

6

Aparato

7

Muestreo

8

Especimenes de prueba

9

Preparación de espécimen

10

Calibración

11

Procedimiento:

 

 Tableta digitalizadora semiautomática

12

 Longitudes de intersección

12,3

 Conteos de intersecciones y intersecciones

12,4

 Recuentos de granos

12,5

 Áreas de grano

12,6

 Tamaño de grano ALA

12.6.1

 Estructuras de grano de dos fases

12,7

Procedimiento:

 

 Análisis automático de imágenes

13

 Longitud del límite de grano

13,5

 Recuentos de intersecciones

13,6

 Longitud / campo de acorde medio (intersección)

13.7.2

 Longitudes de acordes individuales (intersección)

13.7.4

 Recuentos de granos

13,8

 Área / campo de grano medio

13,9

 Áreas de grano individuales

13.9.4

 Tamaño de grano ALA

13.9.8

 Estructuras de grano de dos fases

13.10

Cálculo de resultados

14

Informe de prueba

15

Precisión y Tendencia

dieciséis

Tamaño de grano de muestras de estructura de grano no equiaxial

Anexo A1

Ejemplos de delimitación adecuada e inadecuada de los límites de los granos

Anexo A2

Documentos de Referencia

Estándares ASTM

Guía E3 para la preparación de muestras metalográficas

E7 Terminología relacionada con la metalografía

E112 Métodos de prueba para determinar el tamaño promedio de grano

E407 Práctica para micrograbados de metales y aleaciones

Método de prueba E562 para determinar la fracción de volumen mediante el recuento manual sistemático de puntos

Guía E883 para fotomicrografía de luz reflejada

Métodos de prueba E930 para estimar el grano más grande observado en una sección metalográfica (tamaño de grano ALA)

Métodos de prueba E1181 para caracterizar tamaños de grano dúplex

E1245 Práctica para determinar la inclusión o el contenido de constituyentes de segunda fase de metales mediante análisis automático de imágenes

Mas Información

Análisis automático de imágenes – Analizadores de imágenes automáticos – Estructura cristalina y defectos – Límite de grano – Geometría de grano – Tamaño de grano – Dispositivos de imagen – Técnicas de imagen – Microestructura – Analizadores de imagen semiautomáticos

ASTM E112 Métodos de prueba estándar para la determinación de tamaño de grano

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Ensayo Destructivo

Significado y Uso de la Norma

Estos métodos de ensayo cubren los procedimientos de estimación y reglas para expresar el tamaño de grano de todos los metales que consisten en su totalidad, o principalmente, de una sola fase. El tamaño de grano de las muestras con dos fases, o una fase y un componente, se puede medir usando una combinación de dos métodos, una medida de la fracción de volumen de la fase y una intersección o el recuento de planimétrica. Los métodos de ensayo también se pueden utilizar para cualquier estructuras que tienen una apariencia similar a las de las estructuras metálicas se muestra en las tablas de comparación. Los tres procedimientos básicos para la estimación del tamaño del grano son:

Comparación Procedimiento- El procedimiento de comparación no requiere conteo de cualquiera de granos, intercepta, o intersecciones Pero, como el nombre sugiere, implica la comparación de la estructura de grano a una serie de imágenes graduadas, ya sea en la forma de un gráfico de pared, superposiciones de plástico transparente, o un retículo ocular. Parece que hay un sesgo general en la que el tamaño de grano comparación clasificaciones afirman que el tamaño de grano es algo más basta ( 1 / 2  a 1 G número inferior) de lo que realmente es. La repetibilidad y la reproducibilidad de las calificaciones tabla de comparación son generalmente número de tamaño de grano de ± 1.

Planimétrica Procedimiento- El método planimétrico implica un recuento del número de granos dentro de un área conocida. El número de granos por unidad de área, N A , se utiliza para determinar el número de tamaño de grano ASTM, G . La precisión del método es una función del número de granos contados. Una precisión de ± 0,25 unidades de tamaño de grano se puede alcanzar con una cantidad razonable de esfuerzo. Los resultados están libres de sesgo y la repetibilidad y la reproducibilidad son menos de ± 0,5 unidades de tamaño de grano. Un recuento exacto requiere marcar fuera de los granos que se computen.

Intercepción Procedimiento- El método de intercepción implica un recuento del número de granos interceptados por una línea de prueba o el número de intersecciones del límite del grano con una línea de prueba, por unidad de longitud de la línea de prueba, que se utiliza para calcular la longitud de intercepción lineal media , . se utiliza para determinar el número de tamaño de grano ASTM, G . La precisión del método es una función del número de intercepciones o intersecciones contadas.Una precisión mejor de ± 0,25 unidades de tamaño de grano se puede alcanzar con una cantidad razonable de esfuerzo. Los resultados están libres de sesgo; repetibilidad y reproducibilidad son menos de ± 0,5 unidades de tamaño de grano. Debido a que un recuento exacto se puede hacer sin necesidad de marcar fuera intercepta o intersecciones, el método de intercepción es más rápido que el método planimétrico para el mismo nivel de precisión.

Para las muestras que consisten en granos equiaxiales, el método de la comparación de la muestra con un gráfico estándar es más conveniente y es suficientemente exacto para la mayoría de los propósitos comerciales. Para mayor grado de precisión en la determinación del tamaño de grano medio, se pueden utilizar el intercepto o procedimientos planimétricos. El procedimiento de intercepción es particularmente útil para las estructuras que consisten en granos alargados.

En caso de litigio, el procedimiento planimétrica será el árbitro procedimiento en todos los casos.

Debe hacerse ningún intento de estimar el tamaño de grano de material muy frío trabajados. Parcialmente recristalizada aleaciones forjadas y ligeramente al material trabajado en frío se puede considerar como moderadamente consiste en granos no equiaxial, si es necesaria una medida del tamaño de grano.

Medición de los granos individuales no deben hacerse sobre la base de las tablas de comparación estándar. Estos gráficos se construyeron para reflejar la típica distribución logarítmica normal de tamaños de grano que resultan cuando un avión pasa a través de una matriz tridimensional de granos. Debido a que muestran una distribución de dimensiones de grano, que van desde muy pequeño a muy grande, dependiendo de la relación de la sección plana y la matriz tridimensional de los granos, los gráficos no son aplicables a la medición de los granos individuales.

Alcance del Ensayo

Estos métodos de ensayo cubren la medición del tamaño medio de grano e incluyen el procedimiento de comparación, el planimétrica (o Jeffries) procedimiento, y los procedimientos de interceptación. Estos métodos de ensayo también pueden ser aplicados a materiales no metálicos con estructuras que tienen apariencias similares a las de las estructuras metálicas se muestra en las tablas de comparación. Estos métodos de ensayo se aplican principalmente a las estructuras individuales de granos de fases, pero que se pueden aplicar para determinar el tamaño medio de un tipo particular de estructura de grano en un espécimen de múltiples fases o multiconstituyente.

Estos métodos de ensayo se utilizan para determinar el tamaño medio de grano de las muestras con una distribución unimodal de las zonas de grano, diámetros o longitudes de intercepción. Estas distribuciones se registran aproximadamente normal. Estos métodos de ensayo no cubren métodos para caracterizar la naturaleza de estas distribuciones. Caracterización del tamaño de grano en las muestras con distribuciones de tamaño de grano dúplex se describe en los métodos de ensayo E1181. La medición de los granos individuales, muy gruesas en una matriz de grano fino se describe en los Métodos de Ensayo E930.

Estos métodos de ensayo se ocupan sólo de determinación de tamaño de grano planar, es decir, la caracterización de las secciones de grano de dos dimensiones reveladas por el plano de sección. Determinación del tamaño de grano espacial, es decir, medida del tamaño de los granos tridimensionales en el volumen de la muestra, está más allá del ámbito de aplicación de estos métodos de ensayo.

Estos métodos de ensayo describen técnicas realizadas de forma manual utilizando una serie estándar de imágenes de gráfico graduadas para el método de comparación o plantillas simples para los métodos de conteo manual. La utilización de las tabletas digitalizadoras o analizadores de imagen automáticas para medir el tamaño de grano semi-automático se describe en los métodos de ensayo E1382.

Estos métodos de ensayo sólo se refieren a los métodos de ensayo recomendados y nada en ellos debe interpretarse que la definición o el establecimiento de límites de aceptabilidad o adecuación del fin de los materiales ensayados.

Los valores medidos se indican en unidades del SI, que se consideran como estándar. Los valores equivalentes pulgada-libra, cuando aparece, están entre paréntesis y puede ser aproximada.

Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

Documentos de Referencia

Normas ASTM

E3 Guía para la preparación de especimenes metalográficos

E7 Terminología relacionada con Metalografía

E407 Prácticas para microataque Metales y Aleaciones

E562 Método de prueba para determinar la fracción de volumen por el conde Point Manual sistemática

E691 Práctica para realizar un estudio entre laboratorios para determinar la precisión de un método de prueba

E883 Guía de luz reflejada Fotomicrografía

E930 Métodos de prueba para la estimación del grano más grande observado en una sección metalográfica (ALA tamaño de grano)

E1181 Métodos de ensayo para caracterizar Dúplex tamaños de grano

E1382 Métodos de ensayo para la determinación de tamaño de grano medio Utilizando semiautomática y automática de Análisis de Imágenes

Mas Información

Grano de Límites – Tamaño del grano – Heyn Intercepción Método – Método Jeffries planimétrica – Microestructura – Fotomicrografía

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