金相顯微鏡是用作金相檢驗(yàn)的專業(yè)儀器，是專門(mén)用于觀察金屬和礦物等不透明物體金相組織的顯微鏡。金相檢驗(yàn)就是對(duì)于金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究與分析，針對(duì)其金屬成分進(jìn)行檢驗(yàn)，性能的分析是材料研究中重要的組成部分之一。

金相顯微鏡檢測(cè)技術(shù)

　　金相顯微鏡進(jìn)行金相檢驗(yàn)之前必須針對(duì)材料的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試研究，根據(jù)材料的特性進(jìn)行相互對(duì)比研究，這對(duì)于金相檢驗(yàn)有著極其重要的意義。在對(duì)材料進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)揮了不可替代的重要作用。金相顯微鏡檢測(cè)技術(shù)大大促進(jìn)了金相檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展。

　　1、金相顯微鏡的作用

　　金相顯微鏡主要依據(jù)采用定量金相學(xué)原理。大大提高了金相檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確率，提高了檢測(cè)效率。

　　2、化學(xué)成分與金相組織

　　在進(jìn)行金相組織檢測(cè)時(shí)必須清楚其材料的性能、成分情況。合金設(shè)計(jì)的目的就是將其性能Zyou化。高碳鋼淬火后得到針狀馬氏體，而低碳鋼淬火后得到板條狀馬氏體。金相顯微鏡是驗(yàn)證合成設(shè)計(jì)成分是否合理的有效措施。

　　3、檢測(cè)工藝技術(shù)

　　Z早原有的晶體制造工藝并不能很好的進(jìn)行測(cè)試，因此必須完善這種工藝流程制度，更好的對(duì)材料進(jìn)行考察研究。

　　4、金相學(xué)與材料科學(xué)

　　金相顯微鏡形成了當(dāng)今的冶金科學(xué)。顯微組織與宏觀力學(xué)關(guān)系的認(rèn)識(shí)，為材料的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

　　金相顯微鏡是分析有定性還有定量、半定量的檢測(cè)儀器。金相檢驗(yàn)的范圍包括研究材料的組織結(jié)構(gòu)及顯微組織的取向。第二相的類(lèi)型、組成、形態(tài)和分布;原子按鍵力分布的晶體結(jié)構(gòu)等。顯微組織檢驗(yàn)?zāi)軌蚪⑷S結(jié)構(gòu)圖形，這樣在就能正確識(shí)別顯微組織，顯微組織與性能之間的關(guān)系和定性的顯微組織狀態(tài)。

金相顯微鏡的應(yīng)用領(lǐng)域

　　金相顯微鏡的應(yīng)用領(lǐng)域和重要性主要體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面：

　　1、選材：材料的顯微組織與性能之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，據(jù)此可選擇合適的材料。

　　2、校核：原材料校核和工藝校核。

　　3、抽檢：產(chǎn)品制造流程對(duì)半成品進(jìn)行金相檢驗(yàn)，確保產(chǎn)品的顯微組織滿足下道工序的加工要求。

　　4、工藝評(píng)定：判斷和鑒別產(chǎn)品工藝的合格。

　　5、在役評(píng)價(jià)：為在役零件的安全性、可靠性及零件在役壽命提供依據(jù)。

　　6、失效分析：發(fā)現(xiàn)工藝性和材料性缺陷，從而為失效原因的分析提供宏觀和微觀的分析依據(jù)。

　　7、研究手段：為調(diào)整研究方向和工藝提供重要依據(jù)。

金相顯微鏡的應(yīng)用

　　1、鋼材組織及相的研究

　　浸蝕處理后的檢測(cè)樣品，可以利用金相顯微鏡觀測(cè)到鋼材的亞顯微組織情況。

　　大多數(shù)情況下，晶界處被漫反射所以不能進(jìn)入物鏡，因而晶界大多數(shù)情況呈現(xiàn)為黑色。被晶界分割的即為鋼材的組織結(jié)構(gòu)，可以依靠金相顯微鏡檢測(cè)結(jié)果對(duì)鋼材進(jìn)行定性分析，包括：材料的組織形貌、晶粒大小、非金屬雜質(zhì)——氧化物、硫化物等在組織中的含量和分布情況;材料的組織結(jié)構(gòu)與其化學(xué)成分之間的關(guān)系;可以確定各類(lèi)材料經(jīng)不同加工工藝處理后的顯微組織;可以判別材料質(zhì)量的優(yōu)劣等。

　　可鍛鑄鐵為退火態(tài)，石墨是黑色團(tuán)絮狀組織，類(lèi)似棉絮，外形較為規(guī)則。沒(méi)有進(jìn)行浸蝕，基體顯示為白色。檢測(cè)樣品是白口鑄鐵生坯。通過(guò)退火的固態(tài)石墨化處理，使一次、二次、三次滲碳體經(jīng)過(guò)充分的石墨化而得。

　　在金相顯微鏡下石墨是黑色片狀組織，因?yàn)闆](méi)有對(duì)其進(jìn)行浸蝕，故基本未顯示，呈白色，石墨主要以單獨(dú)的片狀散布在基體上，主要是分開(kāi)的，相互間不發(fā)生關(guān)聯(lián)。片狀石墨長(zhǎng)度不盡相同，其性能也具有差異。

　　2、鋼材雜質(zhì)的分析

　　采用金相顯微鏡對(duì)雜質(zhì)分析大多是是定量分析，采用明視場(chǎng)來(lái)對(duì)雜質(zhì)的的顏色、形態(tài)、大小和分布進(jìn)行觀察;采用暗視場(chǎng)來(lái)對(duì)雜質(zhì)的固有色彩與透明度進(jìn)行觀察;利用偏振光正交下的各種光學(xué)性質(zhì)對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行觀察，進(jìn)而對(duì)雜質(zhì)的類(lèi)型進(jìn)行判斷。大多數(shù)情況下硅酸鹽單獨(dú)呈現(xiàn)的是孤粒形狀分布，氧化鋁、氧化亞鐵和氫氧化氧錳等氧化物聚集成群呈現(xiàn)串狀分布，而硫化亞鐵及硫化亞鐵·氧化亞鐵則是沿晶界分布。

　　3、偏光顯微鏡的相差分析

　　在鋼材組織中，有時(shí)會(huì)碰到反射光的性能相同或者相近，表面高低只有很小的組織。兩種組織表明當(dāng)入射光波射到其上經(jīng)過(guò)反射后，這兩種的振幅基本相同，但其周相差。這種振幅相同但是周相差的反射光，肉眼是很難分辨。解決方法就是采用環(huán)形光光闌和相板，利用透過(guò)光線體現(xiàn)或滯后1/4的波長(zhǎng)，從而產(chǎn)生正或者負(fù)的相差，就是將周相差的光轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)度差的光，進(jìn)而提高辨別能力。

　　金相顯微鏡和金相檢測(cè)技術(shù)在鋼材檢測(cè)的應(yīng)用中得到大范圍的使用。由于金相顯微鏡具有設(shè)備簡(jiǎn)便、方法實(shí)等優(yōu)點(diǎn)，所以，采用金相顯微鏡來(lái)對(duì)鋼材的檢測(cè)至今仍然是當(dāng)下Z實(shí)用簡(jiǎn)潔的方法之一。