晶粒度是表示晶粒大小的尺度。常用的表示方法有单位体积的晶粒数目（ZV），单位面积内的晶粒数目（ZS）或晶粒的平均线长度（或直径）。

奥氏体晶粒度有三种概念：起始晶粒度，本质晶粒度，实际晶粒度。起始晶粒度指奥氏体形成过程结束，奥氏体晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小；本质晶粒度指奥氏体晶粒长大的倾向，国家标准规定，把钢加热到930℃±10℃,保温8h后的奥氏体晶粒度，称为本质晶粒度。本质晶粒度为1～4级的钢被认为晶粒长大倾向大，称为本质粗晶粒度，本质晶粒度为5～8级的钢被认为晶粒长大倾向小，称为本质细晶粒度；实际晶粒度指实际加热条件下所获得的奥氏体晶粒大小，它直接影响钢在热处理以后的性能。

1.奥氏体晶粒度的显示方法

常用的显示奥氏体晶粒大小的方法有：渗碳法、氧化法、网状铁素体法、网状珠光体法、网状渗碳体法和直接腐蚀法等。本试验选用直接腐蚀法、网状渗碳体法和网状铁素体法。对各种试验方法简介如下：

（1）渗碳法

此法适用于测定低碳钢。是将被测定试样在930℃±10℃的温度下，在强有力的渗碳剂中保温8小时，渗碳剂由BaCO₃40%+木炭60%或是Na₂CO₃30%+木炭70%组成试样渗完碳后在渗碳炉中与炉子一起冷却。渗碳法的本质是将钢的表面增碳，使之达到过共析成分，再缓冷过程中二次渗碳体沿奥氏体晶界以网状形式析出，即可显示奥氏体晶粒。

（2）氧化法

金属的化学性在金属的表面和内部是不同的，经理边界上的金属具有较大的化学活性，因此利用在加热时奥氏体的晶粒边界优先氧化，并氧化深度较晶粒内部大的特点，可以显示任何钢的奥氏体晶粒，采用氧化法进行实验时，氧化后可用研磨抛光的方法，将磨片表面的氧化层磨去一表层，此时在显微镜下观察可以看到在奥氏体晶粒外有一层黑色氧化物的轮廓，如果再用2~4%的硝酸酒精溶液来浸蚀磨片，则形成的黑色网更加显得清楚。

（3）网状铁素体法

此法适用于0.5-0.6%碳含量的亚共析钢，在加热保温后根据钢渣的不同选择适当的冷却方法（水冷、油冷、空冷、炉冷或等温冷却等）将试样冷却下来。试样处理后用硝酸或苦味酒精溶液腐蚀，以便显示出围绕在腐蚀变黑的组织（珠光体、贝氏体或马氏体）周围的网状铁素体，铁素体所围绕的面积的尺寸即为原奥氏体晶粒的大小。

（4）网状珠光体（屈氏体）法

此法适用于淬透性不大的碳素钢及低合金钢。将加热到指定温度的试样的一段淬入水中，则在试样从空冷到水冷的过渡区中可清晰地看到马氏体周围有一层先从奥氏体中沿晶界析出的屈氏体网，此网即可显示奥氏体的晶粒度。

（5）网状渗碳体法

适用于测定过共析钢的奥氏体晶粒度。加热保温后使试样缓冷至600℃（冷却速度为80～100℃/h），是碳化物沿奥氏体晶界析出以显示晶粒大小。从以上所述可知，所谓奥氏体晶粒度的显示方法，就是把奥氏体晶界勾勒出来的方法。其中渗碳法、网状渗碳体法、网状铁素体法、网状珠光体法（屈氏体法）都是通过在晶界上析出少量的网状组织（渗碳体网、铁素体网或屈氏体网）来勾画出晶界的;氧化法是通过在晶界上的氧化物来勾勒晶界的，腐蚀只是使氧化物的黑网更加清晰而已。除上述方法外，对于淬火后得到马氏体或贝氏体组织的钢，因此原奥氏体晶界不被析出物占据。故可以选用适当的腐蚀即将晶界直接腐蚀出来。直接腐蚀法较其它法的优点就是用此法显示的晶粒度较接近实际尺寸，是值得推广的一种方法。

（6）直接腐蚀法

适用于测定任何碳钢与合金钢的奥氏体晶粒度。将试样加热保温后水冷，然后磨去脱碳层，再用4g苦味酸+100ml水+4g海鸥牌洗涤剂+(1～2mL)过氧化氢腐蚀，由于晶粒边界被腐蚀变黑及可用以测定奥氏体的晶粒度。为了得到更清晰的组织，试样可以抛光后再腐蚀两三次，或将腐蚀剂加热到50±10℃后进行热腐蚀，也可将试样在烷基苯磺酸钠饱和苦味酸水溶液中浸蚀，经抛光后去掉表面的黑膜再用饱和苦味酸酒精溶液腐蚀再次经微抛光后即可进行观察。图1为几种常见方法显示的钢原奥氏体晶粒。

2.奥氏体晶粒度的测定

用经上述方法之一制备的金相试样即可进行奥氏体晶粒度的测定。常用的方法有比较法和弦计算法。

(1)比较法

在100倍显微镜下首先对试样作全面观察，然后选择其晶粒度具有代表性的视场与标准级别图（YB27-64中的第一标准级别图）比较，来确定试样的晶粒度。试样上的晶粒经常是不均匀的，若不均匀性较为普遍，应当计算不同大小晶粒在视场中所占百分比。如占大多数的晶粒所占面积不小于视场的90%时，则指定一个晶粒度号数来代表被测试样的晶粒度;否则试样的晶粒度可使用两个或三个级别号数表示。例如试样上晶粒大多数是六级少数是四级时，即定为6-4级，其中前一个号数代表占优势的晶粒度（2）弦计算法

这种测量方法比较复杂，只有当测量的准确度要求较高或晶粒为椭圆形时才使用此法。测量等轴晶粒时，先对试样进行初步观察，以确定晶粒的均匀程度，然后选择具有代表性的部位及显微镜的放大倍数。倍数的选择以在80mm视野直径内不少于50个晶粒为限。之后将所选择的部位组织投影到毛玻璃上或在带有刻度的目镜下直接进行测量。测量时，直线段部位被完全相交截的晶粒应以一个晶粒计算，相同步骤地测量最少应在三个不同部位各进行一次。用相截的晶粒总数除以直线的总长度（以mm计算的实际长度）。

表1热处理工艺与碳钢奥氏体晶粒的关系