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国家标准计划《铜及铜合金中平均晶粒度与再结晶分数的测定 电子背散射衍射法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC2(全国有色金属标准化技术委员会重金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 厦门双瑞材料研究院有限公司中铝洛阳铜加工有限公司洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所)中色创新研究院(天津)有限公司西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司有研亿金新材料有限公司国合通用(青岛)测试评价有限公司有研亿金新材料(山东)有限公司绍兴市特种设备检测院宁波江丰电子材料股份有限公司山西北铜新材料科技有限公司中色正锐(山东)铜业有限公司

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
18个月
公示开始日期
2026-03-09
公示截止日期
2026-04-08
标准类别
方法
国际标准分类号
77.120.30
77 冶金
77.120 有色金属
77.120.30 铜和铜合金
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会重金属分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

涉及的产品清单

包括GB/T 13819-2013《铜及铜合金铸件》、GB/T 2040-2017《铜及铜合金板材》、GB/T 2059-2017《铜及铜合金带材》、GB/T 21652-2017《铜及铜合金线材》、GB/T 3114-2010《铜及铜合金扁线》、GB/T 4423-2020《铜及铜合金拉制棒》、GB/T 1527-2017《铜及铜合金拉制管》、YS/T 1581-2022《加工铜及铜合金扁铸锭》、YS/T 649-2018《铜及铜合金挤制棒》、YS/T 662-2018《铜及铜合金挤制管》、YS/T 759-2020《铜及铜合金铸棒》、GB/T 31977-2015《核电冷凝器用铜合金无缝管》、GB/T 26291-2020《舰船用铜镍合金无缝管》、YS/T 1438-2021《海洋工程管道系统用铜镍合金焊接管》、GB/T 23609-2009《海水淡化装置用铜合金无缝管》等相关产品。

目的意义

铜及铜合金是重要的金属结构材料,具有优良的导电性、导热性、延展性、耐磨及耐蚀性,广泛应用在电气电子、航空航天、船舶、交通、电力、新能源及轻工行业。

国家市场监督管理总局2025年12月26日发布《关于做好传统产业标准升级优化工作的通知》(市监标技(司)函[2025]459号)提到,要加快推进传统产业优化升级标准清单中标准,加大数字化标准供给,健全智能化标准体系,提高绿色化标准水平,强化高端化标准引领,推进融合化标准研制。

本标准的研制则是锚定高端铜及铜合金产业发展需求,强化高端化标准引领。

显微组织中的晶粒大小和再结晶的进行程度对铜及铜合金材料的后续加工工艺选择具有重要的指导意义,直接影响终态材料的机械性能和物理性能。

其中,金相学中常用的晶粒度就是评判材料级别的关键数据,对铜及铜合金材料晶粒尺寸的准确测定是加工工艺的关键判据。

同时,有色金属材料内部的再结晶程度对判断其热处理进行程度和材料的(硬、软)状态十分关键,材料的再结晶分数是指加工硬化的金属及合金在不经过相变进行形核长大后等轴晶粒的比例,反映了材料的变形与软化程度,再结晶分数是把控有色金属材料热机械处理工艺的关键参量。

现有金相试验技术限于光学分辨力,部分类型的铜及铜合金的衬度偏低,无法评判其晶粒度,更无法评判再结晶分数。

电子背散射衍射技术具有更好的电子分辨力,可较好地解决金相衬度较低的问题,实现再结晶晶粒和变形晶粒的有效分辨,尤其是可实现细小晶粒尺寸等晶界难用传统金相方法显示的金属材料显微组织的高精度成像,准确评判铜及铜合金的晶粒度和再结晶分数。

针对铜及铜合金中平均晶粒度与再结晶分数的测定存在的问题,尤其是缺乏高均匀化细小晶粒铜及铜合金中平均晶粒度与再结晶分数的有效分析手段,建立精准测定铜及铜合金中平均晶粒度与再结晶分数的电子背散射衍射方法标准,规范其样品制备方法,以期获得规范、高质量的衍射花样及表征结果,有利于科学表征铜及铜合金中平均晶粒度与再结晶分数,指导铜及铜合金产品的加工过程质量控制和工程应用评价。

范围和主要技术内容

本文件描述了测定船用有色金属材料的晶粒尺寸与再结晶分数的方法,本文件适用于船用有色金属材料的晶粒尺寸与再结晶分数的电子背散射衍射分析。此方法根据晶体取向划分晶粒和再结晶晶粒。 本文件共9章和1个附录,具体如下: 第1章:范围,包括文件的应用方法、使用对象和范围。 第2章:规范性引用文件。 第3章:术语和定义,界定了电子背散射衍射、菊池带、晶体学取向、取向差、晶内最大取向差、晶粒、取向图、再结晶晶粒、标定、步长、晶粒度、晶粒内平均取向差及标定率等相关术语和定义。 第4章:方法原理,描述了晶粒尺寸与再结晶分数的电子背散射衍射分析的方法原理。 第5章:试剂及材料。 第6章:试验仪器,描述了EBSD系统及EBSD采集硬件、软件以及扫描电镜各子系统的组成和功能。 第7章:试样,描述了取样的基本原则和相关要求,描述了样品制备的基本步骤,包括机械抛光、振动抛光、电解抛光和氩离子抛光等方法的详细要求。 第8章:试验步骤,描述了预估晶粒尺寸、装载样品、选择步长、选择视场、EBSD扫描、数据处理、计算平均晶粒面积、计算晶粒面积的标准偏差、计算非等轴晶粒的平均面积、计算非等轴晶粒的混合标准偏差、计算结果、再结晶晶粒设置、再结晶分数的计算等详细步骤与要求。 第9章:检验报告。 附录A:反映晶粒尺寸与再结晶分数的典型图像示例。 参考文献