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GB/T 14999.2-2025
高温合金检验方法 第2部分:高倍组织
适用范围
本文件描述了变形高温合金高倍组织检验方法的取样与制备.测定与结果表示、检验报告等。 本文件适用于轧制和银制变形高温合金产品中晶粒组织和一次碳化物的检测与评定。其他高温合 金参考使用。
标准速览
📌 GB/T 14999.2-2025规定变形高温合金(轧制、锻制产品)高倍组织检验方法,包括晶粒组织(均匀、双重、条带、项链、双峰、横向表层粗晶)与一次碳化物分布的取样、制备、测定与结果表示,适用于GH3030、GH1140、GH3039、GH3044、GH3128、GH1131、GH2132等牌号,不涉及化学成分与力学性能指标。
标准指标数据(AI 结构化提取)
数据由 AI 从标准全文自动提取,可能存在个别识别误差;以官方原文为准。
标准原文(共 27 页)
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华 共. 家 标 疹
GB/T 14999.2一2025
代替 GB/T 14999.4一2012,GB/T 14999.6一2010
高温合金检验方法 第2部分:高借组织
Test methods for superalloys一Part 2 :MIicrostructure
2025-08-29 发布 2026-03-01 实施
GB/T 14999.2一2025
前 言
本文件按照 GB/T 1.1一2020标准化工作导则 第1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是 GB/T 1499%高温合金检验方法》的第 2 部分。GB/T 14999 已经发布了以下部分:
一一第 1 部分:低倍组织;
一一第 2 部分:高倍组织。
本文件代替 GB/T 14999.4一2012高温合金试验方法“第4部分:轧制高温合金条带晶粒组织和一次
碳化物分布测定》和 GB/T 14999.6一2010%锻制高温合金双重唱粒组织和一次碳化物分布测定方法》。本
文件以 GB/T 14999.4一2012 为主,整合了 GB/T 14999.6一2010 的内容。本文件与 GB/T 14999.4一2012
和 GB/T 14999.6一2010 相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 增加了“均匀晶粒组织”的术语和定义(见 3.1);
b) 更改了宽级差唱粒交双峰晶粒”的术语和定义(见 3.5.3.7,GB/T 14999.6一2010 中的 3.1.2
和 3.1.4) ;
c) 增加了锻制产品检验面的规定(见 4.1.2),
d) 增加了均匀组织的测定与表示方法的规定(见第 5 章);
e) 更改了一次碳化物分类的相关内容(见 5.2.2,GB/T 14999.4一2012 的 5.3.1) 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国钢铁工业协会提出。
本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)归口。
本文件起草单位:北京钢研高纳科技股份有限公司 .抚顺特殊钢股份有限公司 .冶金工业信息标准
研究院 .西部超导材料科技股份有限公司`大冶特殊钢有限公司、攀钢集团江油长城特殊钢有限公司、
中纲不锈钢管业科技山西有限公司 。
本文件主要起草人:陈惠霞、谢锦丽、谷强、变燕、颜簿铬、.刘伟、王琳、张安、.朱华、王瑞森、乔桥、
王艾竹、赵小花、狄友妮 .冯程程.曹宇诊。
本文件所代替文件的历次版本发布情况为:
一一GB/T 14999.4,1994 年首次发布,2012 年第一次修订;
一一GB/T 14999.6 ,2010 年首次发布。
工
GB/T 14999.2一2025
引 言
GB/T 1499%(高温合金检验方法》是高温合金金相组织检验的标准,旨在指导变形高温合金、铸造
高温合金和粉末高温合金等合金材的低倍组织和高倍组织及缺陷的检验。GB/T 14999 拟由三个部分
构成:
一一第 1 部分:低倍组织;
一一第 2 部分:高倍组织;
一一第 3 部分:铸件晶粒度 .一次枝晶间距和显微疏松测定。
本文件基本上以原实物照片的几何图形为基础,与合金本身无关。如果合金中的双重晶粒组织特
征与本文件提供的某类模拟图片相对应 ,能按照类别进行测定;如果合金中条带晶粒组织和一次碳化物
分布与本文件提供的评级图片相一致,能使用比较法进行评定,也能通过量化指标进行测定。
本文件的测量方法仅适用于二维平面(截面)双重唱粒组织及一次碳化物分布的测定,但不能确定
是否适用于三维立体双重晶粒组织及一次碳化物分布的测定。
I
GB/T 14999.2一2025
高温合金检验方法 第2部分:高倍组织
1 范围
本文件描述了变形高温合金高倍组织检验方法的取样与制备.测定与结果表示、检验报告等。
本文件适用于轧制和银制变形高温合金产品中晶粒组织和一次碳化物的检测与评定。其他高温合
金参考使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 6394 金属平均唱粒度测定方法
GB/T 24177 “双重晶粒度表征与测定方法
GB/T 30067 金相学术语
YB/T 4290 金相检测面上最大唱粒尺寸级别(ALA 晶粒度)测定方法
3 术语和定义
GB/T 6394 和 GB/T 30067 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
均匀晶粒组织_ uniform grain structure
唱粒面积直径或截距长度呈单峰分布的组织 ,这种分布近似于对数正态分布。
3.2
双重晶粒 duplex grain
至少存在两种明显不同尺十.不同分布形态的唱粒,其中细晶和粗唱的唱粒度级差不小于3 级。
3.3
条带晶粒 banding grain
沿金属流动方向或者沿加工方向分布的晶粒度级差不小于 3 级的交替区域晶粒。
3.4
个别粗晶粒 ALA (as large as) grain
在随机分散分布的扳立粗大唱粒中观察到的最大晶粒,该粗大唱粒与基体唱粒度级差不小于 3 级,
且该粗大晶粒所占面积的百分数不大于观察范围总面积的5%%的晶粒组织。
注: 如粗大晶粒所占面积百分数大于 5%% ,在本文件中按双峰晶粒(3.7)相应规定执行。
3.5
宽级差晶粒 wide-range grain
视场中随机分布宽范围尺寸的晶粒,最大唱粒与最小晶粒存在不小于5 级的晶粒度级差。
3.6
项链晶粒 necklace grain
视场中分布两种晶粒度级差不小于 3 级的唱粒,且小唱粒环绕在大晶粒四周 ,小晶粒占观察范围总
1
GB/T 14999.2一2025
面积的百分数不大于 50%%时的晶粒组织。
注: 当小晶粒占观察范围总面积的百分数大于 50%时,在本文件中,按双峰晶粒(3.7)相应规定执行。
3.7
双峰晶粒 bimodal grain
视场中随机分布两种尺寸明显不同的唱粒,两种晶粒度级差超过4级,每种晶粒所占面积分数掏大
于5%%,并且这两种晶粒所占面积分数之和大于观察范围总面积的75%%的唱粒组织。
3.8
横向表层粗晶粒 cross-section grain
视场中表层为粗晶,中心为细晶,且两个区域的晶粒度级差不小于 3 级。
注: 多见在邻近表层粗品区的细晶区中有粗唱过渡带。
4 取样与制备
4.1 取样
4.1.1 轧制产品试样的切取方向.部位.数量以及测定视场数量应按照产品标准.相应的技术条件和合
同中的规定执行。未规定时,一般应平行于纵回(轧制方向)取样。试料直径或边长不大于 32 mm 时,
沿纵向切取试料的 1/2,其检验面的中心线应通过轴线中心(其偏差为士0.5 mmy);试料直径或边长大于
32 mm 时,沿纵向切取试料的 1/4,其检验面应通过轴向中心线(其但差为士0.5 mm ) 。
4.1.2 锻制产品试样的切取方向.部位数量和测定视场数量应按照产品标准.相应的技术条件和合同
中的规定执行。未规定时,一般沿产品的纵向(径轴向)取样,对于锻制盘(环)从锻件的径轴向中心和
17/2R 处切取试样,其检验面为径轴面。
4.1.3 切取试样时应采用不改变合金组织结构的方法,检验面应注意去除加工方法(如切割热、.冲床或
锯床压皱、.锤击和判断等)的影响。人允许从表面质量或尺寸不合格的产品上取样。
4.1.4 推荐棒材试样的厚度为 10 mm一15 mm ,板材试样为 20 mmX30 mm。
4.2 制备
4.2.1 测定唱粒组织的受检试样经最终热处理后 ,推荐按 GB/T 13298 进行鳃和(必要时)、磨平 .抛光
并腐蚀 ,腐蚀应使所有的唱界清晰易见。试样不准许重复热处理。
4.2.2 测定一次碳化物分布所用的受检试样经麻平.抛光制备。试样一般不经腐蚀。
4.2.3 如果产品中的双重唱粒组织和一次碳化物分布范围变化较大,则应先制备并测定宏观浸蚀试
样 ,然后再根据需要,对于关注范围进行显微组织观察和测定。
4.2.4 如产品标准或技术协议中没有规定 ,推荐使用的抛光和腐蚀方法见表 1 和表 2,其他产品试样的
腐蚀可参考使用。
表 1 板材推荐的抛光方法.腐蚀剂和适用范围
序号 抛光方法 腐蚀剂 适用范围
氯酸 40 mL十乙酸 450 mL十水 15 mL 电 本 GH3030 等镍基固深强化型高
解扫光 10%%草酸水洲液”电解腐蚀 油合全
, 磷酸 380 mL十水 200 mL十硫酸 180 mL | 10%%草酸水溶液或 10%%盐酸水 | GH1140.GH3039 等铁镍基和
电解抛光 溶液”电解腐蚀 镍基固溶强化型高温合金
2
GB/T 14999.2一2025
表 1 板材推荐的抛光方法.腐蚀剂和适用范围〈续)
抛光方法 腐蚀齐 适用范围
太酸 380 mL二水 200 mL十硫酸 180 mL | 融氧酸 20 mL十碍酸 20 mL十硫 | GH3044 .GH3128 等镍基辕滩
3 | 由解地交 本20 mL十水50 mL 深液 电| 误化而让站全全
上 解腐亿 惠忆宇间季付人
GH1131 等铁镍基固溶强化型
机械地光 10六硫酸水溶液“电解腐亿 | 训计会全 Wi
TB 1 口取
-| 磷酸 380 mL十水 200 mL十硫酸 180 mL | 三氧化铁 5 g十水 20 mL十硝酸 | GH2132 等铁镍基时效强化型
” | 电解抛光 5 mL 洲液“化学腐蚀 高温合金
可通过改变腐蚀剂成分的比例和腐蚀条件 ,获得最佳的腐蚀效果
表2 棒材推荐的抛光方法.腐蚀剂和适用范围
厅孔 所江方法 腐蚀剂 适用范围
机械抛光 | 盐酸 100 mL十硫酸5 mL十水 80 mL 铁镍基高温合金 .镍基高温合金
机械抛光 | 盐酸 20 mL十硫酸铜4g十水 20 mL 铁镍基高温合金、镍基高温合金
机械抽光 | 硫酸铜 1.5 g十盐酸 20 mL十无水乙醇 20 mL 饮镍基寓温合金.锦基寓温合金
4 机械抛光 盐酸 10 mL十硝酸 10 mL十水 10 mL 铁钊基高温合金.镍基高温合金
机械抛光 | 盐酸 92 mL十硫酸 5 mL十硝酸 3 mL 铁镍基高温合金
| 机械抛光 | 硫酸铜 1.5 g十盐酸 40 mL十无水乙醇 20 mL 镍镍基高温合金
机械抛光 | 硫酸铜 15 g十硫酸 3.5 mL十盐酸 50 mL 所有合金
区到 机械抛光 | 盐酸 50 mL十过氧化氧 50 mL 所有合金
9 机械抛光 50 g 氯化铜十盐酸 100 mL十无水乙醇 100 mL 所有合金
RE
可通过改变腐蚀剂成分的比例和腐蚀条件 ,获得最佳的腐蚀效果
5 测定与结果表示
5.1 晶粒组织
5.1.1 检验方法
在显微镜下对试样的检验面按下列规定进行全面观察(建议在 25 倍一100 倍不同倍数下观察) ,判
定唱粒组织类型 ,根据晶粒组织类型选择方法测定晶粒度。本文件中的唱粒度一般指显微唱粒度 ,对于
特别粗大的晶粒,按GB/T 6394 测定合金的宏观唱粒度。
一一轧制棱材受检试样沿直径或半径从中心至边缘进行观察。
一一板材受检试样从中心至边缘或整个试样截面进行观察。
一一锻件受检试样沿半径从中心至边缘进行观察 。
5.1.2 测定方法
5.1.2.1 判定晶粒组织为均匀唱粒组织时,按 GB/T 6394 的规定测定平均晶粒度级别。
GB/T 14999.2一2025
5.1.2.2 ”若发现晶粒有不均匀现象,经全面观察后,如属于偶然或个别现象,可不耶计算。知较为普遍,
则应计算出不同级别晶粒在视场中各占面积百分比,若占优势的晶粒所占的面积不少于视场面积
90%% ,则只记录此一种晶粒的级别数。否则 ,应用不同级别数来表示该试样的晶粒度 ,其中第一个级数
代表占优势的晶粒的级别。
5.1.2.3 铸判定晶粒组织为非均匀组织时,根据判定的晶粒组织类型,按 GB/I 6394、.GB/工 24177 和
YB/T 4290 的规定分别对不同的晶粒度级别进行测定。
5.1.2.4 对于条带组织也可采用比较法 ,按照附录 A 中图 A.1 提供的条带晶粒组织标准评级图测定。
图 A.1 标准评级网适用于晶粒度为 5级~8 级的细唱条带区的晶粒度评定,对观察视场中条带唱粒最
严重的视场进行评定时,判定视场应不少于 10 个。各级别中细晶条带区所占观察视场面积的百分数范
于见表 3 。
表 3 A.1细晶条带区所占观察视场面积的百分数范围
级别 细唱条带区所占视场面积的百分数
1 级 去10%
2 级 过10凶一20吧
3 级 盖20上一40听
4 级 之40听一60色
5 级 盖60上一80听
5.1.2.5 对于项链晶粒、双峰晶粒和条带晶粒组织状态还应采用定量金相法分别测定粗唱、细唱区域唱
粒各自所占视场面积的百分数。
5.1.2.6 ”对于横向表层粗唱组织状态还应测定粗唱区的深度 ,测试点应不少于 10 个。
5.1.2.7 ”比较法适用于等轴唱组织。对于要求较高精度的测定,可使用 GB/T 6394 中的面积法或截
点法。
5.1.2.8 有争议时,采用 GB/T 6394 规定的截点法仲裁。
5.1.3 结果表示方法
5.1.3.1 均匀晶粒
在结果表示中应注明:取样方向;均匀;平均级。
5.1.3.2 个别粗晶粒
在结果表示中应注明:取样方向;双重;个别粗唱粒;平均 ” 级,个别” 级。个别粗晶粒状态组织及
标识图例见附录 B中图 B.1。
5.1.3.3 宽级差晶粒
在结果表示中应注明 :取样方向;双重;宽级差晶粒;平均 ”级,范围为: 级~ 级。宽级差唱粒组
织状态及标识图例见岁 B.2 。
5.1.3.4 项链晶粒
在结果表示中应注明 :取样方向;双重;项链晶粒; 唱 %_ 级, 晶 % 级。项链晶粒组织状
态及标识图例见图 B.3 。
4
GB/T 14999.2一2025
5.1.3.5“双峰晶粒
在结果表示中应注明:取样方向;双重;双峰唱粒; 唱 % 级,唱 % 级。双峰晶粒组织状
态及标识图例见图 B.4。
5.1.3.6 条带晶粒
对于条带晶粒组织 ,可用级别数表示 ,图例见 A.1。对于双重条带晶粒组织 ,在结果表示中应注明:
取样方向;双重;条带晶粒; %_ 级,条带,%_ 级,在表面层为粗晶区时,有时邻近表层粗晶区的细唱
区中存在粗晶过渡带,也应按照类别测定和标识。条带唱粒组织状态及标识图例见图 B.5。需要时,可
对条带晶粒组织出现位置及面积百分含量等需限制的指标给予文字补充。
5.1.3.7 ”横向表层粗晶粒
在结果表示中应注明:横向;双重;横向表层粗唱粒;中心、级,表面层级.距表面 ”mm 深。当邻
近表层粗晶区的细唱区中存在粗晶过渡带时,也应按照类别测定和标识。横向表层粗晶粒组织状态及
标识图例见图 B.6 。
5.2 ”一次碳化物
5.2.1 检验方法
在显微镜下对试样的检验面进行全面观察,建议在 100 倍一200 倍不同倍数下观察。
5.2.2 ”测定方法
5.2.2.1 比较法
5.2.2.1.1 测定轧制产品中一次碳化物的分布时,按照附录 C 和表 4,图C.1 为 A 类一次碳化物,由五
级两种图片组成,图 C.2 为B类一次碳化物,由五级三种图片组成,在测定时,以观察到一次碳化物最严
重视场为准,采用与图 C.1 或图 C.2 比较的方法进行对比评级。当轻重程度介于相邻两级之间时,人允许
评半级。
5.2.2.1.2 测定锻制棒材中一次碳化物的分布时,按照表5 和附录 D 中的十一个级别,在测定时,选择
一次碳化物最聚集分布或最有代表性的视场。采用与图 D.1 图片比较的方法进行对比评级,当观测视
场中碳化物的分布介于两个级别之间时,采用定量金相法测定一次碳化物所占观察范围总面积的百
5.2.2.1.3 ”其他高温合金产品中一次碳化物的分布评定,可根据合金情况,供需双方协商,选择使用
5.2.2.1.1 和 5.2.2.1.2 中的一种方法评定。
表 4 轧制高温合金一次碳化物的分布级别
产品种类 比对评级图(100 售) 使用推荐
1 级 图C.1,1级a)和1级b)
图C.1,2级a)和2级b)
人 A类 图C.1,3级罗和3级D) 适用于低碳合金
同和证合公 ER
图C.1.4级咯和4级日
5 级 图C.1,5级a)和5级b)
GB/T 14999.2一2025
表4 轧制高温合金一次碳化物的分布级别〈续)
类别 比对评级图(100 倍) 使用推荐
图C.2,1级中.1级D和1级
2 级 图C.2,1级aJ)1级bl和1级c)
轧制 、 IT 适用于高碳或者合金化程度较
训汪记名 B 类 3 级 图C.2,1级a) 1级bl和1级c) 高的合全
4级 图C.2,1级a) 1级bD和1级c)
图C.2,1级aJ)1级bl和1级c)
表5 锻制高温合金一次碳化物的分布级别
碳化物所占观察视场总面积的百分数 | 。 比对评级图(100 信) 使用推荐
1] 级 委0.1听 图 D.1,1级
2 级 0.1上一0.2听 图 D.1,2 级
3 级 盖0.2听一0.25听 图 D.1,3 级
4级 0.25%一0.35听 图D.1,4级
5 级 盖0.35邓一0.45 听 图 D.1,5 级
6 级 盖0.45%一0.55% 图 D.1,6 级 所有高温合金
高温合金
7 级 二0.55吕一0.65吸 图 D.1,7 级
8 级 二0.65中一1.0听 图 D.1,8 级
9 级 1.0上一1.5听 图 D.1,9 级
10 级 二1.5只一2.5听 图 D.1,10 级
11 级 二2.5%一3.5听 图 D.1,11 级
5.2.2.2 ”合格极限图片法
5.2.2.2.1 当需要时,可按照产品标准或专用技术文件规定或者特定合金的应用条件和使用性能选择
此项测定方法。
5.2.2.2.2 ”合格极限图片法适合测定锻制盘(环)中一次碳化物分布。测定锻制盘(环)中一次碳化物分
布时,径轴面在放大 100 倍的观察视场中,选择需限制的一次碳化物分布的类型 ,确定一张或多张合格
极限图片。
5.2.3 结果表示
5.2.3.1 根据测定方法选择采用级别数或合格极限图片表示一次碳化物分布。
5.2.3.2 ”对于银制棒材中一次碳化物分布的测定,用级别数或与该级别分布状态相对应的一次碳化物
所占观察范围总面积的百分数表示;当观测视场中碳化物的分布介于两个级别之间时,采用级别范围
(级差范围限定为1)标识,同时标识实测的一次碳化物所占观察范围总面积的百分数。
5.2.3.3 ”对于银制盘(环)中一次碳化物分布的测定,选用合格极限图片表示 。
5.2.3.4 ”对于有特殊要求的合金产品 ,还可对单个碳化物直径 .聚集区的尺寸和条带分布数量等技术指
标进行(量化)限制规定,并以文字形式进行补充说明 。
6
GB/T 14999.2一2025
5.2.3.5”当供需双方认为测评结果还需要进一步证实时,允许报实测结果作为资料积累。
6 检验报告
检验报告应包括以下内容:
a) 本文件编号;
b) 材料牌号;
c) 规格;
d) 炉号、件号;
e) 热处理制度;
匀”试样切取部位方向`数量与测定视场数量;
g) 选用的测定方法;
h) 检验结果,必要时提供图片(唱粒组织类型 ,平均唱粒度,如果为不均匀组织,细唱区面积百分
数,细晶区平均唱粒度,粗晶区面积百分数,粗晶区平均唱粒度等) ;
i) 检验报告编号及日期 ;
j) 检测人、校对人和审核人签字 。
7
GB/T 14999.2一2025
附 录 A
(规范性)
条带晶粒组织标准评级图及结果表示示例
条带唱粒组织标准评级图(100义)见图 A.1。
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图 A.1 条带晶粒组织标准评级图(100x )
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GB/T 14999.2一2025
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A.1 条带晶粒组织标准评级图(100x ) (续)
9
GB/T 14999.2一2025
附 录 B
(规范性)
双重晶粒组织类型的模拟图片
一 、 人 重唱 3 | 本
图 B.1一图 B.6 为本文件定义的双重晶粒组织中六种类型的代表性模拟图片 ,每张图片所示的双重
业由 大 站 一>
唱粒度和面积百分数等数据与所示图片相对应,且附有相应的报告格式。
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C.2 图C.2为B类一次碳化物标准评级图(100X ) 。
1级 a) 1级 b)
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2级 a) 2级 b)
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GB/T 14999.2一2025
2级 c)
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C.2 B类一次碳化物标准评级图(100x ) (续)
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GB/T 14999.2一2025
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GB/T 14999.2一2025
附 录 D
(规范性)
锻制高温合金棒材一次碳化物分布标准评级图片
银制高温合金棒材一次碳化物分布的标准评级图片(100X )见图 D.1。
1级,0.10%
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图D.1 锻制高温合金棒材一次碳化物分布标准评级图(100x )
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GB/T 14999.2一2025
3级,0.25%
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图 D.1 锻制高温合金棒材一次碳化物分布标准评级图(100x )
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GB/T 14999.2一2025
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D.1 锻制高温合金棒材一次碳化物分布标准评级图(100x )
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GB/T 14999.2一2025
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23
GB/T 14999.2一2025
参考 文 献
[1] GB/T 13298 金属显微组织检验方法
24
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