Steels — Manual point counting method for statistically estimating the volume fraction of a constituent with a point grid

Applies to constituents (a phase as well as a micrographic constituent composed of two or more phases) which are clearly identifiable. The point grid is superimposed a given number of fields of the observed surface. By counting the number of points the volume fraction is calculated.

Aciers — Méthode manuelle d'estimation statistique de la fraction volumique d'un constituant à l'aide de grilles de points

General Information

Status
Published
Publication Date
28-Dec-1988
Current Stage
9092 - International Standard to be revised
Completion Date
05-Aug-2022
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ISO 9042:1988 - Steels -- Manual point counting method for statistically estimating the volume fraction of a constituent with a point grid
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ISO 9042:1988 - Aciers -- Méthode manuelle d'estimation statistique de la fraction volumique d'un constituant a l'aide de grilles de points
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Standards Content (sample)

IS0 9042 : 1988 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
- Manual point counting method for statistically
Steels
estimating the volume fraction of a constituent
with a point grid
1 Scope Pp = arithmetic average of PP(i)
This International Standard specifies a manual point counting
1 *
method for statistically estimating the volume fraction of a con-
pp = -
P,(i)
stituent through the microstructure of a steel by means of a n c
1= 1
point grid.
s^ = estimate of the standard deviation (a)
It applies to constituents which are clearly identifiable.
NOTE - In this International Standard, the word “constituent” can
l/2
designate a phase as well as a micrographic constituent composed of
two or more phases.
s^= {$k p&l -&I*
i= 1
2 Principle
Cl = 95 % confidence interval
2.1 The basic principle is that a grid with a number of regular-
ly arrayed points, when systematically placed over an image of =+2s
a micrographic section, can provide, after a representative
number of placements on different fields, an unbiased estima-

tion of the volume fraction of the constituent. V” = volume fraction of the constituent expressed as a

percentage
2.2 The method consists in superimposing the point grid on a
V” = Pp + Cl
given number of fields of the observed surface and in counting
the number of points of the grid included in the constituent and
Error % = - x 100
then calculating its volume fraction.
= statistical precision
3 Symbols and definitions
For the purpose of this International Standard, the following
symbols are used.
4 Apparatus
n = number of fields observed
4.1 Grid
= total number of points in the grid
The grid consists of a specified number of equally spaced
= point count on the ith field
points formed by the intersections of very thin lines. The two
types of grid (circular or square array) shown in figure 1 are
= proportion of grid points in the constituent on the
P,(i)
given as examples that can be used.
ith observed field, expressed as a percentage of the total
number of points in the grid
The grid can be constituted by a reticle placed in the eyepiece
of the microscope or reproduced on a transparency which is
placed on the viewing screen of the microscope or on
P,(i) = - x 100
micrographsl).

1) Since the use of micrographs is time-consuming and more costly, it should be avoided if possible.

---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 9042 : 1988 (El
x x
+ + +
+ +
+ + +
-I-
+ + +
+ + + +
Square grid
Circular grid

NOTE - It is possible to use all 25 points, the 16 outer points, or the 9 inner points (circular grid).

Figure 1 - Examples of grids that can be used
It is important to check the influence of the etching-time on the
4.2 Means of observation
estimation of the volume fraction.
A microscope or other suitable device with a viewing screen or
eyepiece reticle and preferably with an X and Y translation
stage is used for the observation of the microstructure.
6 Procedure
6.1 Selection of the grid
5 Sample
A previous visual estimation of the area fraction of the consti-
tuent is necessary for the selection of the grid, for example the
total number of points in the grid.
5.1 Sampling and number of samples
Table 1 gives the recommended values of the total number of
The sample shall be representative of the microstructure for
points of a grid as a function of the area fraction of the consti-
which the constituent is to be estimated.
tuent of which the volume fraction is to be determined. These
indications do not correspond to theoretical constraints but
The place of sampling, the orientation of the surface observed
empirical observations have shown that the duration of the test
e.g. longitudinal or transverse, the number of samples and the
for a given precision is optimized in using these values.
surface area to be examined shall be specified in the product
standard or agreed upon between the parties.
Table 1 - Recommended values of the total number
of points of a grid
5.2 Preparation of samples
Total number of points
Visual area fraction
on a grid
estimation
5.2.1 The sample is polished in accordance with
metallographic techniques. Care shall be taken during the
% to 5 % inclusive 100
polishing to avoid any alteration of the microstructure. 2
5 % to 10 % inclusive 49
10 % to 20 % inclusive 25
5.2.2 When necessary, the sample may undergo a
> 20 % 16
micrographic etching to reveal the constituent to be measured.
It is recommended that the etching be made as shallow as
6.2 Magnification selection
possible. Colouring-type etchants are generally preferable to
those which cause a preferential etching of one or more of the
The selected grid is placed on the image of the structure. The
constituents, since the latter type of etchant can introduce an
magnification shall be selected as high as possible such that
error.
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 9042: 1988 (Ii)
When less than 30 fields are used, a multiplier from tab
...

ISO
NORME INTERNATIONALE
9042
Première édition
1988-12-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXAYHAPOAHAR OPrAHM3A~MR Il0 CTAH/JAPTM3A~MM
Aciers - Méthode manuelle d’estimation statistique
de la fraction volumique d’un constituant à l’aide de
grilles de points

- Manual point counting method for statisticafly estimating the volume fraction of a

Steels
constituent with a point grid
Numéro de référence
ISO 9042 : 1988 (F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IsO 9042 : 1988 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale

d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration

des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.

Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-

labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis

aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-

nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-

mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.

La Norme internationale ISO 9042 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 17,

Acier.
0 Organisation internationale de normalisation, 1988
Imprimé en Suisse
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ISO 9042: 1988 (FI
NORME INTERNATIONALE
Aciers - Méthode manuelle d’estimation statistique
de la fraction volumique d’un constituant à l’aide de
grilles de points
1 Domaine d’application
P&I = - x 100
La présente Norme internationale prescrit une méthode
manuelle d’estimation statistique de la fraction volumique d’un
= moyenne arithmétique des valeurs de Pp(i)
constituant de la microstructure d’un acier à l’aide de grilles de
points.
pp = 1
Pp (i)
Elle s’applique à des constituants qui sont clairement identifia-
I= 1
bles.
s = valeur estimée de l’écart-type (a)
Dans toute la présente Norme internationale, le terme «cons-
NOTE -
tituant» peut désigner aussi bien une phase qu’un constituant micro-
graphique formé de deux ou plusieurs phases.
2 Principe
CI = intervalle de confiance pour une probabilité de 95 %
2.1 Le principe de base retenu est qu’une grille comportant
un nombre donné de points régulièrement répartis, que l’on CI= &2-
place systématiquement sur l’image d’une coupe micrographi- Al-
que peut fournir, après un nombre représentatif d’implanta-
tions de la grille sur différents champs, une estimation sans
V” = fraction volumique du constituant exprimée en pour-
biais statistique de la fraction volumique du constituant.
centage
V” = Ppk CI
2.2 La méthode consiste donc a superposer la grille de points
choisie à un nombre donné de champs observés de la coupe
Erreur % = -=-- x 100
examinée, à compter le nombre de points de la grille inclus dans
le constituant et à en déduire sa fraction volumique.
= précision statistique.
3 Symboles et définitions
4 Appareillage
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les
symboles suivants sont utilisés.
4.1 Grille
= nombre de champs observés
La grille consiste en un nombre donné de points réguliérement

= nombre total de points de la grille répartis, les points etant représentés par les intersections de

lignes trés fines. Les deux types de grille (circulaire ou carrée)

= nombre de points inclus dans le constituant pour le donnés en exemple sur la figure 1 peuvent être utilisés.

jeme champ observé
La grille peut être constituée par un réticule placé dans I’ocu-

P,(i) = proportion de points inclus dans le constituant laire du microscope ou reproduite sur un transparent qui est

pour le @me champ observé, exprimée en pourcentage du placé sur l’écran de projection du microscope ou sur des

nombre total de points de la grille micrographiest 1.

1) L’utilisation des micrographies étant plus longue et plus coûteuse doit être évitée dans la mesure du possible.

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9042 : 1988 (FI
% %
+ + 4=
+ +
+ +
+ + =i-
+ + =t
i- + +
Grille circulaire Grille carrée

NOTE - On peut utiliser soit les 25 points, soit les 16 points extérieurs, soit les 9 points intérieurs (grille circulaire).

Figure 1 - Exemples de grilles pouvant être utilisées
sur
II est important de vérifier l’incidence du temps d’attaque
4.2 Moyen d’observation
l’estimation de la fraction volumique.
Un microscope ou autre dispositif approprié ayant un écran de
projection ou un réticule oculaire et possédant de préférence
une platine à déplacement XY est utilisé pour l’observation de
la microstructure.
6 Mode opératoire
6.1 Choix de la grille à utiliser
5 Échantillon
Une estimation visuelle préalable de la proportion en surface du
constituant c’est-à-dire du nombre total de points de la grille,
est nécessaire pour le choix de la grille.
Le tableau 1 donne les valeurs recommandées du nombre total
de points de la grille en fonction de la proportion en surface du
constituant dont on veut estimer la fraction volumique. Ces
Le lieu de prélèvement, l’orientation de la surface à examiner,
indications ne correspondent pas à des contraintes d’ordre
par exemple, longitudinale ou transversale, le nombre d’échan-
théorique, mais l’expérience a montré que l’on optimise ainsi le
tillons et la surface totale à examiner doivent être spécifiés dans

la norme de produit ou faire l’objet d’un accord entre les par- temps nécessaire à l’obtention d’une précision donnée.

ties.
Tableau l- Valeurs recommandées du no lmbre total de
points de la grille
5.2 Préparation de l’échantillon
Nombre total de points
Proportion en surface
5.2.1 L’échantillon est poli selon les techniques métallogra-
de la grille
du constituant
phiques. Toutes précautions doivent être prises lors du polis-
estimée visuellement
...

ISO
NORME INTERNATIONALE
9042
Première édition
1988-12-15
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXAYHAPOAHAR OPrAHM3A~MR Il0 CTAH/JAPTM3A~MM
Aciers - Méthode manuelle d’estimation statistique
de la fraction volumique d’un constituant à l’aide de
grilles de points

- Manual point counting method for statisticafly estimating the volume fraction of a

Steels
constituent with a point grid
Numéro de référence
ISO 9042 : 1988 (F)
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale

d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration

des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.

Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-

labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis

aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-

nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-

mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.

La Norme internationale ISO 9042 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 17,

Acier.
0 Organisation internationale de normalisation, 1988
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE
Aciers - Méthode manuelle d’estimation statistique
de la fraction volumique d’un constituant à l’aide de
grilles de points
1 Domaine d’application
P&I = - x 100
La présente Norme internationale prescrit une méthode
manuelle d’estimation statistique de la fraction volumique d’un
= moyenne arithmétique des valeurs de Pp(i)
constituant de la microstructure d’un acier à l’aide de grilles de
points.
pp = 1
Pp (i)
Elle s’applique à des constituants qui sont clairement identifia-
I= 1
bles.
s = valeur estimée de l’écart-type (a)
Dans toute la présente Norme internationale, le terme «cons-
NOTE -
tituant» peut désigner aussi bien une phase qu’un constituant micro-
graphique formé de deux ou plusieurs phases.
2 Principe
CI = intervalle de confiance pour une probabilité de 95 %
2.1 Le principe de base retenu est qu’une grille comportant
un nombre donné de points régulièrement répartis, que l’on CI= &2-
place systématiquement sur l’image d’une coupe micrographi- Al-
que peut fournir, après un nombre représentatif d’implanta-
tions de la grille sur différents champs, une estimation sans
V” = fraction volumique du constituant exprimée en pour-
biais statistique de la fraction volumique du constituant.
centage
V” = Ppk CI
2.2 La méthode consiste donc a superposer la grille de points
choisie à un nombre donné de champs observés de la coupe
Erreur % = -=-- x 100
examinée, à compter le nombre de points de la grille inclus dans
le constituant et à en déduire sa fraction volumique.
= précision statistique.
3 Symboles et définitions
4 Appareillage
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les
symboles suivants sont utilisés.
4.1 Grille
= nombre de champs observés
La grille consiste en un nombre donné de points réguliérement

= nombre total de points de la grille répartis, les points etant représentés par les intersections de

lignes trés fines. Les deux types de grille (circulaire ou carrée)

= nombre de points inclus dans le constituant pour le donnés en exemple sur la figure 1 peuvent être utilisés.

jeme champ observé
La grille peut être constituée par un réticule placé dans I’ocu-

P,(i) = proportion de points inclus dans le constituant laire du microscope ou reproduite sur un transparent qui est

pour le @me champ observé, exprimée en pourcentage du placé sur l’écran de projection du microscope ou sur des

nombre total de points de la grille micrographiest 1.

1) L’utilisation des micrographies étant plus longue et plus coûteuse doit être évitée dans la mesure du possible.

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ISO 9042 : 1988 (FI
% %
+ + 4=
+ +
+ +
+ + =i-
+ + =t
i- + +
Grille circulaire Grille carrée

NOTE - On peut utiliser soit les 25 points, soit les 16 points extérieurs, soit les 9 points intérieurs (grille circulaire).

Figure 1 - Exemples de grilles pouvant être utilisées
sur
II est important de vérifier l’incidence du temps d’attaque
4.2 Moyen d’observation
l’estimation de la fraction volumique.
Un microscope ou autre dispositif approprié ayant un écran de
projection ou un réticule oculaire et possédant de préférence
une platine à déplacement XY est utilisé pour l’observation de
la microstructure.
6 Mode opératoire
6.1 Choix de la grille à utiliser
5 Échantillon
Une estimation visuelle préalable de la proportion en surface du
constituant c’est-à-dire du nombre total de points de la grille,
est nécessaire pour le choix de la grille.
Le tableau 1 donne les valeurs recommandées du nombre total
de points de la grille en fonction de la proportion en surface du
constituant dont on veut estimer la fraction volumique. Ces
Le lieu de prélèvement, l’orientation de la surface à examiner,
indications ne correspondent pas à des contraintes d’ordre
par exemple, longitudinale ou transversale, le nombre d’échan-
théorique, mais l’expérience a montré que l’on optimise ainsi le
tillons et la surface totale à examiner doivent être spécifiés dans

la norme de produit ou faire l’objet d’un accord entre les par- temps nécessaire à l’obtention d’une précision donnée.

ties.
Tableau l- Valeurs recommandées du no lmbre total de
points de la grille
5.2 Préparation de l’échantillon
Nombre total de points
Proportion en surface
5.2.1 L’échantillon est poli selon les techniques métallogra-
de la grille
du constituant
phiques. Toutes précautions doivent être prises lors du polis-
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