如何利用ImageJ测量显微图像的长度

如何利用ImageJ测量显微图像的长度？

ImageJ是一款小巧开放的图像分析软件，可以从其官方网站上免费下载。

下面就对如何利用ImageJ进行图像测量作一简单介绍：

1、从文件菜单打开你要测量的图像。

2、从工具菜单选择，如果测量的是直接则选择直线工具（line tool），要不然则选择分段线

工具（segemented line）或手写工具(freehand)。

3、 选择线形工具时，移动鼠标至需要测量长度的位置1，按下左键不放，拖动至测量位置

2松开鼠标。

Line

Segemented line

freehand

位置1

位置2

4、如果选择的是分段线工具时，在位置1按下鼠标没轨迹移动至要改变方向的位置2，点

击鼠标，再移至位置3，点击鼠标，……，至终点位置X，双击鼠标。

位置3

位置2

位置1

位置x

5、如果选择的是手写工具则，在位置1点鼠标不松开，然后按希望的轨迹移动，到目标位

置2松开即可。

6、 在分析（analyze ）菜单下，选择测量命令（measure ）或按ctrl+M 完成测量，长度单位

是像素。

7、测量结果以文本形式显示一个名为results的窗口中，可以选择保存为文本文件备用，图

中结果为1348像素，利用原有的比例尺信息可计算出实际距离，关于比例尺的设置将

另外撰文介绍。

如何进行晶粒度分析

教你如何进行晶粒度分析 金属晶粒的尺寸(或晶粒度)对其在室温及高温下的机械性质有决定性的影响，晶粒尺寸的细化也被作为钢的热处理中最重要的强化途径之一。因此，在金属性能分析中，晶粒尺寸的估算显得十分重要。那么根据一张金相照片我们能从中得到哪些信息呢？ 首先来看看这一段小视频 视频：晶粒度分析 一、晶粒度概述 晶粒度表示晶粒大小的尺度。金属的晶粒大小对金属的许多性能有很大影响。晶粒度的影响，实质是晶界面积大小的影响。晶粒越细小则晶界面积越大，对性能的影响也越大。对于金属的常温力学性能来说，一般是晶粒越细小，则强度和硬度越高，同时塑性和韧性也越好。 二、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） 三、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。

ASTM E112(版本未知) 平均晶粒尺寸测试方法(中文)(非官方)

金属平均晶粒度测定方法 1 范围 1.1 本标准规定了金属组织的平均晶粒度表示及评定方法。这些方法也适用晶粒形状与标准系列评级图相似的非金属材料。这些方法主要适用于单相晶粒组织，但经具体规定后也适用于多相或多组元和试样中特定类型的晶粒平均尺寸的测量 1.2 本标准使用晶粒面积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定式样的平均晶粒度。这些分布近似正态分布。本标准的测定方法不适用于双峰分布的晶粒度。双峰分布的晶粒度参见标准E1181。测定分布在细小晶粒基体上个别非常粗大的晶粒的方法参见E930。 1.3本标准的测量方法仅适用平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶度，不适用于试样三维晶粒，即立体晶粒尺寸的测量。 1.4 试验可采用与一系列标准晶粒度图谱进行对比的方法或者在简单模板上进行计数的方法。利用半自动计数仪或者自动分析晶粒尺寸的软件的方法参见E1382。 1.5本标准仅作为推荐性试验方法，它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。1.6 测量数值应用SI单位表示。等同的英寸－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似值. 1.7 本标准没有列出所有的安全事项。本标准的使用者应建立适合的安全健康的操作规范和使用局限性。 1.8 章节的顺序如下：

2、参考文献 2.1ASTM标准 E3 金相试样的准备 E7 金相学有关术语 E407 微蚀金属和合金的操作 E562计数法计算体积分数的方法

E691 通过多个实验室比较决定测试方法的精确度的方法 E883 反射光显微照相指南 E930 截面上最大晶粒的评估方法（ALA晶粒尺寸） E1181双峰分布的晶粒度测试方法 E1382 半自动或全自动图像分析平均晶粒度方法 2.2 ASTM附件 2.2.1 参见附录X2 3 术语 3.1 定义－参照E7 3.2 本标准中特定术语的定义： 3.2.1 ASTM晶粒度——G,通常定义为 公式（1） N AE为100倍下一平方英寸（645.16mm2）面积内包含的晶粒个数，也等于1倍下一平方毫米面积内包含的晶粒个数，乘以15.5倍。 3.2.2＝2.1 3.2.3 晶界截点法——通过计数测量线段与晶界相交或相切的数目来测定晶粒度（3点相交认为为1.5各交点） 3.2.4晶粒截点法——通过计数测量线段通过晶粒的数目来测定晶粒度（相切认为0.5个，测量线段端点在晶粒内部认为0.5个） 3.2.5截线长度——测量线段通过晶粒时与晶界相交的两点之间的距离。 3.3 符号

20143修订实验一 晶粒度的测定及评级方法

实验指导书 实验一晶粒度的测定及评级方法 一．实验目的 1. 了解显示和测定钢的奥氏体晶粒度的方法，验证加热温度和保温时间对 奥氏体晶粒大小影响的规律性； 2.掌握钢铁材料晶粒度评级的实验技术。 二．晶粒度的显示及评级方法 1. 晶粒度的定义及晶粒大小的显示方法 在常规讨论中所提到的奥氏体晶粒度具有3个不同概念。它们分别是，起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度。起始晶粒度是指：钢刚刚完成奥氏体化过程时所具有的的晶粒度；实际晶粒度，就是从出厂的钢材上截取试样所测得的某一种工艺条件下所获得的晶粒大小；而奥氏体本质晶粒度则是将钢加热到一定温度并保温足够时间后，所具有的奥氏体晶粒大小（目前有逐步取消这个概念的趋势）。 (大多数钢材的奥氏体只能在高温下存在，因此，要测定其大小。通常须要采用下述方法，把高温A氏体的形貌固定并保留下来，以便在室温下评定钢中晶粒的大小) 。借助金相显微镜来测定钢中的晶粒度，其显示方法有氧化法、网状铁素体法、网状珠光体（屈氏体）法、网状渗碳体法、渗碳法、淬硬法等几种： (1)氧化法 氧化法就是利用奥氏体晶界容易氧化这个特点，根据沿晶界分布的氧化物来测定奥氏体晶粒的大小。测定的方法是首先将试样的检验面抛光，随后将抛光面朝上置于炉中。对碳素钢和合金钢，当含碳量小于或等于0.35％时，一般在900±10℃加热1h。含碳量大于0.35％时，一般可在860±10℃加热1h，然后淬如冷水或盐水。根据氧化情况，将试样适当倾斜8-15度进行研磨和抛光，直接在显微镜下测定奥氏体晶粒的大小，(抛光浸蚀后在过渡带内可以看到已氧化的原奥氏体晶界的黑色网络)，为了显示清晰，可用15％的盐酸酒精溶液进行侵蚀。 (2)网状铁素体法

晶粒度检验

《钢材质量检验》单元教学设计一、教案头

二、教学过程设计

三、讲义 1.金属的硬度试验 晶粒度检验 晶粒度是晶粒大小的量度，它是金属材料的重要显微组织参量。钢中晶粒度的检验，是借助金相显微镜来测定钢中的实际晶粒度和奥氏晶粒度。 实际晶粒度，就是从出厂钢材上截取试样所测得的晶粒大小。而奥氏晶粒度则是将钢加热到一定温度并保温足够时间后，钢中奥氏晶粒度大小。下面介绍奥氏晶粒度的显示和晶粒度的测定方法。 晶粒度的测定 在国家标准GB6394-86中规定测量晶粒度的方法有比较法、面积法和截点法等，生产检验中常用比较法。 1.比较法 比较法是在100倍显微镜下与标准评级图对比来评定晶粒度的。标准图是按单位面积内的平均晶粒数来分级的，晶粒度级别指数G和平均晶粒数N的关系为式中 N=2G+3 N-放大100倍时每1mm2面积内的晶粒数，晶粒越细，N越大，则G越大。 在GB6394-86中备有四个系列的标准评级图，包括I无孪晶晶粒，II有孪晶晶粒，III 有孪晶晶粒（深反差腐蚀），IV钢中奥氏体晶粒。图4-10是系列I的标准评级图。实际评定时应选用与被测晶粒形貌相似的标准评级图，否则将应引入视觉误差。当晶粒尺寸过细或过粗，在100倍下超过了标准评级图片所包括的范围，可改用在其他放大倍数下参照同样标准评定，再利用表查出材料的实际晶粒度。 评级时，一般在放大100倍数的显微镜下，在每个试样检验面上选择三个或三个以上具有代表性的视场，对照标准评级图进行评定。 若具有代表性的视场中，晶粒大小均匀，则用一个级别来表示该种晶粒。若试样中发现明显的晶粒不均匀现象，则应当计算不同级别晶粒在视场中各占面积的百分比，若占优势的晶粒不低于视场面积的90%时。则只记录一种晶粒的级别指数，否则应当同时记录两种晶粒度及它们所占的面积，如6级70%-4级30%。 比较法简单直观，适用于评定等轴晶粒的完全再结晶或铸态的材料。比较法精度较低，为了提高精度可把标准评级图画在透明纸上，再覆在毛玻璃上与实际组织进行比较。 四、训练任务

ASTM-平均晶粒度标准测试方法

名称：E112-96（2004年重新核准） ——平均晶粒度标准测试方法1 这一标准是根据E112条款颁布的；E112之后紧跟的数字表示最初编辑的年份，或者表示最后修改的年份（如果有修改），括号内数字（如果有的话）则表示最终批准的年份，上标ε1表示从最后修改或批准之日起的一次编辑更换。 该标准被国防部各相关部门认可使用。 简介 这些金属平均晶粒度测试方法根本上是测量过程。因为这一过程完全是独立于金属及其合金材料的几何学问题。实际上，这些基本方法也应用于评估非金属的平均晶粒、晶体及晶胞尺寸。如果材料组织结构接近于标准对比图谱中的某一个图的话，可以采用对比法。截距法和求积法也经常应用于确定平均晶粒度。然而，对比法不能应用于单个晶粒的测量。 1 范围 1.1 本标准规定了金属组织的平均晶粒度表示及评定方法。这些方法也适用晶粒形状与标准系列评级图相似的非金属材料。这些方法主要适用于单相晶粒组织，但经具体规定后也适用于多相或多组元和试样中特定类型的晶粒平均尺寸的测量 1.2 本标准使用晶粒面积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定试样的平均晶粒度。这些分布近似正态分布。本标准的测定方法不适用于双峰分布的晶粒度。双峰分布的晶粒度参见标准E1181。测定分布在细小晶粒基体上个别非常粗大的晶粒的方法参见E930。 1.3本标准的测量方法仅适用平面晶粒度的测量，也就是试样截面显示出的二维晶度，不适用于试样三维晶粒，即立体晶粒尺寸的测量。 1.4 试验可采用与一系列标准晶粒度图谱进行对比的方法或者在简单模板上进行计数的方法。利用半自动计数仪或者自动分析晶粒尺寸的软件的方法参见E1382。 1.5本标准仅作为推荐性试验方法，它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。 1.6 测量数值应用SI单位表示。等同的英寸－英镑数值，如需标出，应在括号中列出近似值. 1.7 本标准没有列出所有的安全事项。本标准的使用者应建立适合的安全健康的操作规范和使用局限性。 1.8 章节的顺序如下：

晶粒度的不确定度

金相显微镜检测金属平均晶粒度 测量不确定度的评定 一.概述 (1).测量方法 GB/T6394-2002(金属平均晶粒度测定方法) (2)评定依据 JJF1059-1999(测量不确定评定与表示) KHJJ/CX24—2013 测量不确定度评定程序 (3)环境条件 对于本评定,试验温度为23℃,相对湿度32%. (4)测量设备 在本例中对低合金高强度结构钢Q345E的金属平均晶粒度测量,采用经国家计量部门检定的MDS金相显微镜进行. (5)被测对象 检测的金属平均晶粒度的试样尺寸为17×17×17,满足试验试样要求. (6)测量过程 按照GB/T6394-2002标准规定的试验方法,采用国家计量部门检定合格,并满足GB/T571-2004标准要求的金相显微镜,对被测对象检测金属平均晶粒度,得到试样的平均晶粒度. 二.建立数学模型 利用金相显微镜进行金属平均晶粒度试验,数学模型可写为:

y=f ()x 式中 x —被测试样金属平均晶粒度的读出值. y —被测试样金属平均晶粒度的检测结果. 三.不确定度来源分析 对于金属平均晶粒度，测量结果不确定度的主要来源是：测定时的重复性所引入的测量不确定度分量)(1x u rel ;由测量设备金相显微镜放大分辨率的准确度所引入的不确定度分量)(2x u rel ;由金相显微镜测定系统分辨力所引入的不确定度分量)(3x u rel ;标准试验方法最大允许误差所引入的不确定度分量)(4x u rel 四.不确定度分量的评定 (1)试验结果重复性所引入的不确定度分量)(1x u rel 使用Q345E 材质,试样尺寸:17mm ×17mm ×17mm 的10个试样,得到测量列，测量得到的结果见表1.采用A 类评定方法评定。实验标准偏差按贝塞尔公式计算： 1 )(1 2 --= ∑=- n X X Si n i i (1) 式中: ∑==n i i x n x 1 1 表1.重复性试验测量结果

晶粒度图片

45H-200X-1 1 截点法公式：Ｌ= Ｌ/M.P Ｌ:所使用的测量线段长度(mm), M: 观测用的放大倍数 P: 测量直线上的截点Ｌ: 测量面上晶粒截距的平均值（查表平均截距一栏）截点的计算: 计算截点时注意: 1测量线段终点不是截点不予计算; 2 终点正好接触到晶界时,计为0.5个截点; 3 测量线段与晶界相切时, 计为1个截点; 4 明显的与三个晶粒汇合点重合时,计为1.5个截点; 5 在不规则晶粒形状下,测量线在同一晶粒边界不同部位产生的两个截点;后又伸入形成新的截点, 计算截点时应包括新的截点. 2 平均晶粒度级别数G的计算：G=6.643856lg(M.P/L) –3.288

45H-200X-2 1 截点法公式：Ｌ= Ｌ/M.P Ｌ:所使用的测量线段长度(mm), M: 观测用的放大倍数 P: 测量直线上的截点数Ｌ: 测量面上晶粒截距的平均值（查表平均截距）截点的计算: 计算截点时注意: 1测量线段终点不是截点不予计算; 2 终点正好接触到晶界时,计为0.5个截点; 3 测量线段与晶界相切时, 计为1个截点; 4 明显的与三个晶粒汇合点重合时,计为1.5个截点; 5 在不规则晶粒形状下,测量线在同一晶粒边界不同部位产生的两个截点;后又伸入形成新的截点, 计算截点时应包括新的截点. 2 平均晶粒度级别数G的计算：G=6.643856lg(M.P/L) – 3.288

45H-200X 1 截点法公式：Ｌ= Ｌ/M.P Ｌ:所使用的测量线段长度(mm), M: 观测用的放大倍数 P: 测量直线上的截点数Ｌ测量面上晶粒截距的平均值（查表平均截距）截点的计算: 计算截点时注意: 1测量线段终点不是截点不予计算; 2 终点正好接触到晶界时,计为0.5个截点; 3 测量线段与晶界相切时, 计为1个截点; 4 明显的与三个晶粒汇合点重合时,计为1.5个截点; 5 在不规则晶粒形状下,测量线在同一晶粒边界不同部位产生的两个截点;后又伸入形成新的截点, 计算截点时应包括新的截点. 2 平均晶粒度级别数G的计算：G=6.643856lg(M.P/L) – 3.288

测定纳米晶粒尺寸分布的新方法及其应用_古堂生

测定纳米晶粒尺寸分布的新方法及其应用 古堂生　石舜森　林光明 (中山大学物理系,广州　510275) (1998年5月25日收到;1998年8月27日收到修改稿) 介绍了一种测定纳米晶粒尺寸分布的新方法———X 射线衍射谱峰形拟合法,阐述了其理 论模型和基本假设,应用它对化学法制备的纳米SnO 2的晶粒分布进行了分析,得出较理想 的结果,并对此法进行了技术评估. PACC :6110;6146 1　引言 对于纳米粉体和纳米材料,颗粒度和颗粒尺寸分布在它们的各种物化性能中扮演着极其重要的角色,因而,对颗粒度和颗粒尺寸分布的测量几乎成了研究纳米材料必需的表征和研究手段,特别是对颗粒尺寸分布的测量具有十分重要的意义,最直接的应用就是研究晶粒生长动力学.不过,对于纳米微粒的颗粒和颗粒度,存在概念上和尺寸定义上的差异问题[1],如从概念上分有晶粒、团聚体、一次颗粒和二次颗粒等,从定义上分有等当直径、投影面积直径等.目前,已有几种流行通用的纳米微粒尺寸评估方法,如透射电镜(TEM )观察法、比表面积法、拉曼散射法、X 射线衍射线线宽(谢乐公式)法、X 射线小角散射法(SAXS )、X 射线Fourier 解析法等[1—3],它们测出的尺寸结果都对应于一定的颗粒概念和尺寸定义方法,且各有各的优越性和局限性,适合于特定的制样条件和测量方法.在这些方法中,最广泛采用的是TEM 观察法和X 射线线宽法. 我们这种测量纳米晶粒尺寸分布的新方法采用的是X 射线衍射谱技术,使用常规角度的X 射线衍射峰强度数据作为原始数据,以X 射线线宽法理论为基础,利用计算机对X 射线衍射峰强度数据进行非线性拟合,得出试样的晶粒尺寸分布数据和平均晶粒尺寸.本文介绍了这种方法的理论模型和假设,应用它对SnO 2试样进行了分析,并对它的优越性和局限性进行评价. 2　理论基础、模型和方法 对于常规材料,X 射线衍射谱谱线非常尖锐,除了谱线的峰位能提供一些结构信息外,谱线本身的峰形并无区别,无法给出更多的信息.当颗粒尺寸小于100nm 以后,谱线宽化明显,而且颗粒越小,峰形越宽.任何试样中总会存在一个晶粒尺寸分布,不同尺寸大小的颗粒会有不同宽化程度的衍射峰,这些不同尺寸大小的颗粒混在一起时,就会使得不第48卷第2期1999年2月 1000-3290/1999/48(02)/0267-06物　理　学　报ACTA PHYSICA SI NI CA V ol .48,No .2,February ,1999c 1999Chin .Phys .Soc .