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热障涂层是一种应用广泛的高温防护涂层，其主要成分是氧化锆（ZrO2）。热喷涂是一种常用的涂层制备方法，其制备的热障涂层具有良好的耐热性能和机械性能。热障涂层的性能与晶粒尺寸密切相关，因此准确测定热障涂层晶粒尺寸对于评价其性能具有重要意义。

本标准采用谢乐公式法测定热喷涂热障ZrO2涂层晶粒尺寸。该方法基于图像处理技术，通过对显微镜观察的涂层图像进行处理，计算出涂层晶粒的平均尺寸。具体步骤如下：

1. 样品制备

将热喷涂热障ZrO2涂层样品切割成适当大小，并在其表面进行抛光处理，以获得清晰的涂层图像。

2. 显微镜观察

使用金相显微镜或扫描电子显微镜观察涂层表面，并拍摄涂层图像。为了获得更准确的结果，应该在不同位置拍摄多张图像，并选择其中质量最好的一张进行后续处理。

3. 图像处理

使用图像处理软件对涂层图像进行处理，包括图像增强、二值化、分割等步骤，以获得涂层晶粒的二值图像。

4. 晶粒尺寸计算

使用谢乐公式法计算涂层晶粒的平均尺寸。谢乐公式是一种常用的晶粒尺寸计算方法，其公式为：

d = kλ/βcosθ

其中，d为晶粒尺寸，k为常数（通常取0.9），λ为X射线波长，β为X射线半峰宽度，θ为X射线衍射角度。

通过对涂层图像进行X射线衍射分析，可以获得β和θ的值，从而计算出涂层晶粒的平均尺寸。

相关标准：
GB/T 3181-2015 金属材料显微组织检验方法
GB/T 6461-2002 金属材料晶粒度测定方法
GB/T 10561-2005 金属材料晶粒尺寸的测定方法
GB/T 19587-2004 金属材料晶粒尺寸的测定方法
GB/T 23261-2009 金属材料晶粒尺寸的测定方法