ICS 77.040.99 H 24 中华人民共和国国家标准 GB/T 32496—2016 金属基复合材料增强体体积含量试验方法 图像分析法 Test method for volume fraction of reinforcement in metal matrix composites- Image analysis method 2016-02-24发布 2017-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T32496—2016 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国工程材料标准化工作组（SAC/SWG3）提出并归口。 本标准主要起草人：朱宇宏、朱晓林、叶慧丽、吴齐伟、贾欣、欧阳求保、张荻、王浩。 I GB/T 32496—2016 金属基复合材料增强体体积含量试验方法 图像分析法 1范围 本标准规定了测定颗粒增强与单向连续纤维增强金属基复合材料中颗粒或纤维体积含量的方法原 理、试验设备、试样、试验方法、试验结果以及试验报告等。 本标准适用于增强体粒径大于1um的颗粒增强或直径大于1μm的单向连续纤维增强金属基复 合材料中的颗粒或纤维体积含量测定。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件 GB/T13298—1991金属显微组织检验方法 3方法原理 3.1 体视学原理 体视学（Stereology），由二维截面或投影面上的图像特征参数复原（或推证）三维空间图像形貌的 科学。依据体视学原理，由金相试样磨面上测量和计算出的二维参量可确定三维空间中物相的体积百 分数。 体视学互换公式见式（1）： Vv=-AA=LL :(1) 式中： Vv——待测颗粒或纤维体积百分比，%； AA——待测颗粒或纤维面积百分比，%； L一一待测颗粒或纤维截割线段百分比，%。 3.2图像分析仪法原理 通过图像分割技术和数据处理系统，自动测量增强体面积百分比A^，根据式（1)中Vv一A^计算 待测增强体体积含量。 3.3显微镜法原理 SAG 采用带刻度可旋转的显微镜目镜直接测量显微镜视场中的待测增强体颗粒或纤维，测量近似等分 的八个角度上的被待测增强体所截割的线段总长与测量线段总长的比值LL，根据式（1)中Vv=L计 算待测增强体体积含量。 4试验设备 4.1 图像分析仪 具有定量测量分析软件（面积、面积百分比）和数据处理系统。 1 GB/T32496—2016 4.2金相显微镜 应能放大到1000倍，并带有可旋转的测微目镜 5试样 5.1取样 5.1.1试样应在冷状态下用机械方法切取，若用气割或热切等方法切取，必须将金属熔化区、塑性变形 区和热影响区完全去除。 5.1.2颗粒增强金属基复合材料试件，应从有代表性的部位沿任意方向截面取样，试样检查面面积不 小于10mm。 样，试样检查面面积不小于10mm。 5.1.4试验每组试样不少于3个。 5.2制样 5.2.1镶嵌试样 需要镶嵌的试样，可采用机械镶嵌法或树脂镶嵌法等，所选用的镶嵌方法均不得改变原始组织。 5.2.2磨制和抛光试样 磨制和抛光过程应符合GB/T13298一1991中第3章的要求，建议使用自动研磨-抛光机进行制 样。抛光应采用金刚石研磨膏，抛光过程应避免产生过多的划痕、浮凸、凹坑、破裂、脱落，以致改变增强 体的真实外貌。 6试验方法 6.1图像分析仪法 6.1.1将制备好的试样放置于图像分析仪的载物台上。 6.1.2调节观测面亮度及聚焦平面以获得清晰的颗粒或纤维截面形貌，观测面内不得有空隙。 6.1.3测量时应选择具有代表性的视场。测量视场数取决于待测物相均匀性，一般不少于5个视场 并应避免视场间的重叠。 低倍数，单个视场增强体数量不少于50个。 6.1.5测定颗粒或纤维所占面积与观测面积的百分比数值（AA）并记录结果，取平均值作为测量结果， 再按式（1）计算待测颗粒或纤维体积百分比Vv。 注：对于含有较多与增强体尺寸相当的基体析出相的复合材料，建议采用人工干预等方法对数据进行处理。 6.2显微镜法 6.2.1将制备好的试样置于金相显微镜的载物台上。 6.2.2采用显微镜的测微目镜直接在显微镜视场中对颗粒或纤维进行测量。 6.2.3测量时应选择具有代表性的视场。测量视场数取决于待测物相均匀性，一般不少于5个视场， 并应避免视场间的重叠。 低倍数，单个视场增强体数量不少于50个。还应保证在此放大倍数下绝大多数待测颗粒或纤维在显微