金相分析技術是指用光學金相顯微鏡，觀察，記錄，分析，金屬材料的微觀組織結構的技術。
鐵碳合金根據(jù)含碳量的不同分為亞共析鋼，共析鋼，過共析鋼，白口鑄鐵等。不同成分的鋼，它們的金相組織各不相同。另外成分相同的鋼，根據(jù)熱處理狀態(tài)不同，它的組織結構也各不相同。組織不同，材料的性能也不相同。所以，成分，熱處理狀態(tài)等，決定了材料的組織，材料的組織結構，又決定著材料的各種性能。可見，研究材料組織結構的重要作用。
金屬材料的結構，可分為：原子結構、晶體結構、組織結構和宏觀結構。 我們所研究的主要是金屬材料。要對這些材料進行合理地，有效地使用，充分發(fā)揮它們的潛力，必須要了解和掌握它們的某種或某些性能。為了達到這個目的，必須對材料進行測試。實際上金相分析技術應該是材料測試的一種。往往和其它測試手段共同進行，綜合分析。
關于材料測試的重要意義：
我們可以從實際應用中的一些例子看出：
1、在設計新的設備，或新的構件時就必須選用合適的材料，這就必須提供材料有關的性能數(shù)據(jù)，特別需要提供設備或構件實際服役的性能，來作為設計的依據(jù)。如航空母艦的鋼板。飛機發(fā)動機的材料。
2、在合成和制備新材料或制定新工藝時，要對材料的性能進行比較，篩選，和確定*方案。如焊接工藝評定。
3、在工業(yè)生產(chǎn)中，對投產(chǎn)的原材料的質量，必須進行檢查，用來了解它是不是符合規(guī)格，用來保證產(chǎn)品的質量。如壓力容器的生產(chǎn)。
4、在生產(chǎn)加工過程中要對各道工序前后的材料半成品，成品的性能進行監(jiān)控，來明確每道工序是否穩(wěn)定正常。如壓力容器的鍛件。
5、對設備和構件在服役條件下的安全和可靠性進行評估，以確保它在服役過程中能夠有效正常的工作。如蒸汽鍋爐爐管。
6、對設備和構件故障和失效時要分析設備構件所使用的材料，在使用條件下性能的變化并探討故障和失效發(fā)生的原因，從而尋求解決和改進和途徑。螺栓斷裂失效。
7、在材料的宏觀性能和微觀組織結構中之間往往存在著密切的。目前材料的微觀組織結構與宏觀性能之間的關系，也還于定性。因為影響因素很多，內(nèi)部的結構還只限于對性能的說明，解釋。人們一直都想通過物理測試的研究，來提示材料的組織結構和宏觀性能之間的一些定量關系，并找出一些規(guī)律。
近幾年來，發(fā)展的比較快，雖然有些還不那么盡如人意，但前景還是很好的。以前人們對材料的研究，很多是盲目的。如球墨鑄鐵的生產(chǎn)。所以，人們很想，很希望建立起微觀組織結構和宏觀性質上的這種定量的。但是實驗和理論上都有很多困難，不過人們還是在不斷地追求。現(xiàn)在由于實驗設備和技術的飛速發(fā)展人們已經(jīng)能夠用透射電鏡和真空掃描遂道電子顯微鏡，直接看到原子的排列，但只是二維的平面排列。zui近正在研究用X射線激光，建立三維的X射線顯微鏡，進行三維的晶格全息照像。這樣就能掌握了，原子的三維排列的細節(jié)。可以測原子的分布，缺陷，電子狀態(tài)等。掌握每個原子周圍的環(huán)境。這樣人們就可以把這些原子，電子層次的信息通過一系列的理論模型，計算出固體材料的宏觀性質。如力學性質，熱力學性質，電磁性質，光學性質等。這樣建立起一個嚴格的定量的材料科學理論。我們在研究新材料時，就可以根據(jù)材料的使用要求，設計出它的成分，原子排列，電子狀態(tài)，直到介觀組織結構，zui后，用適當?shù)墓に囀侄伟阉a(chǎn)出來。
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