ASTM 晶粒度（ASTM grain-size number）

工程師需要一個快速、可比較的單一數字來表示晶粒有多細，於是一個標準組織（ASTM，在標準 E112 中）定義了一個。ASTM 晶粒度通常寫作 G（或 n），是個俐落的整數：G 小代表晶粒粗，G 大代表晶粒細。因為它已標準化，說某鋼是 G = 7，在世界上任何實驗室都是同一個意思。

它的定義是一條計數規則。在 100 倍放大下觀察顯微組織，數一數影像中一平方英吋裡有多少個晶粒，稱為 N。晶粒度 G 滿足 N = 2^(G-1)。所以 G = 1 對應 100 倍下每平方英吋 1 個晶粒，G = 2 是 2 個，G = 3 是 4 個，G 每加一階，單位面積的晶粒數就加倍——也就是說晶粒面積減半、晶粒直徑縮小 sqrt(2) 倍。這是對數尺度，所以 G 看似不大的變化其實是晶粒尺寸很大的變化：從 G = 4 到 G = 10，晶粒面積小了 2^6 = 64 倍。

G 之所以受歡迎，是因為它快（對照標準圖版影像即可）、無量綱、可在不同材料與實驗室間直接比較，還能直接餵進強度估算。誠實的提醒：這個公式綁定在特定的 100 倍慣例上，所以在其他倍率成像時必須換算；G 假設晶粒大致等軸且均勻，對於很細長或雙峰分布的組織就變得含糊；而且因為是對數的，它會掩蓋實際的尺寸散布。它是方便的指標，不是實際的長度。