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主要是研究金屬材料組織的一門學(xué)科，其通過對金屬材料的宏觀和微觀組織的研究不同的結(jié)構(gòu)組份，也即各個(gè)晶體（相）或晶體群（共晶體，共析體等等）的含量、大小、形狀、顏色、位向和硬度。
金相學(xué)通 過金屬材料的宏觀和微觀組織的研究   主 要研究金屬材料組織隨 著    分析手段的不斷進(jìn)步

1金相學(xué)發(fā)展編輯
金相學(xué)的研究是隨著分析手段的不斷進(jìn)步，對金屬的組織結(jié)構(gòu)得到更加深刻的認(rèn)識，從早期的借助 光學(xué)顯微鏡的分析，發(fā)展到現(xiàn)代的電子顯微鏡 技術(shù)，大大提高了顯微鏡的分辨能力。電子顯微鏡的至 大特點(diǎn)是分辨率高、放大倍數(shù)高，在光學(xué)顯微鏡下分辨不清的組織，在電子顯微鏡下可一目了然；另外，電子顯微鏡的景深長，這對于分析斷口十分有利；電子顯微鏡還可進(jìn)行 電子衍射，把對合金相的形貌觀察和結(jié)構(gòu)分析結(jié)合起來，便于鑒定物相；同時(shí)，還可直接觀察晶體的缺 陷（層錯(cuò)、位錯(cuò)等）以及某些材料的沉淀過程?？梢哉f電子顯微鏡的出現(xiàn)為金相學(xué)對發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

金相學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容就是金相檢驗(yàn)。金相檢驗(yàn)工作是理論和實(shí)踐性部很強(qiáng)的工作，涉及到檢驗(yàn)人員的理論水平、業(yè)務(wù)素質(zhì)及實(shí)際操作能力，因此，金相檢驗(yàn)的正確判定對于提高機(jī)械 工業(yè)產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量起到至關(guān)重要作用。

2金相學(xué)源淵編輯
在1808 年首先將 鐵隕石（鐵鎳合金） 切成 試片，經(jīng) 拋光再用硝酸水溶液腐刻，得出的組織。鐵隕石在高溫時(shí)是奧氏體，經(jīng)過緩慢冷 卻在奧氏體的{111}面上析出粗大的鐵素體片，無須放大，肉眼可見。四種取向的鐵素體在中都可以觀察到，其中三種是針狀，夾角為60°，另一種是片狀，平行于紙面。

運(yùn)用印刷技術(shù)，首先用腐刻劑將鐵隕石中的鐵素體腐蝕掉，使奧氏體凸出。 拋光腐刻的鐵隕石本身就是一塊版面，涂上油墨，敷上紙張，輕施壓力，將凸出的奧氏體印制下來，圖片之清晰可與近代金相照片媲美。

但是， 試驗(yàn)的更為深遠(yuǎn)的意義還是在科學(xué)方面，這不僅是 宏觀或低倍觀察的開端，也是顯微組織中取向關(guān)系研究的起始。盡管主要試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)時(shí)并未發(fā)表（直到1820 年才由其合作者發(fā)表），但已在集 會(huì)上宣布并廣為流傳，鐵隕石的研究風(fēng)行一時(shí)。在這之后的幾十年用各種化學(xué)試劑處理金屬切片表面的試驗(yàn)就在各處流行起來，對宏觀金相觀察的發(fā)展有意義的幾樁工作是： ⑴ 1817 年J. F.Daniell 發(fā)現(xiàn)鉍在 硝酸中浸泡數(shù)日后表面出現(xiàn)立方的小蝕坑，建立了用蝕坑法研究晶粒取向的技術(shù)。

金相學(xué)--低倍檢驗(yàn)技術(shù)

⑵ 1860 年在低碳鋼拉伸試樣表面上觀察到腐蝕程度與基體不同的條帶，并正確解釋這不是偏析而是由于局部的不均勻切變引起的。

⑶ 1867 年H.T resca 用氯化汞腐蝕顯示金屬部件中的流線，說明金屬在加工形變過程中內(nèi)部金屬的流動(dòng)情況。上述試驗(yàn)奠定了宏觀腐刻及低倍檢驗(yàn)技術(shù)，在今天仍然是 金屬研究和生產(chǎn)檢驗(yàn)中常使用的方法。

3金相學(xué)研究編輯
金相學(xué)研究至 重要的手段是光學(xué)金相顯微術(shù)和電子顯微學(xué)（見金屬和合金的微觀分析）。利用 X射線衍射或電子衍射等進(jìn)行的金屬結(jié)構(gòu)分析和利用各種電子光學(xué)儀器進(jìn)行的金屬微區(qū)成分分析，有時(shí)也包括在金相學(xué)所研究的范疇內(nèi)。研究金屬及合金內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的學(xué)科。是從19世紀(jì)初開始逐步形成的。金相學(xué)過去曾定義為研究金屬及合金的成分組織結(jié)構(gòu)以及它們同性能之間關(guān)系的科學(xué)隨著這一學(xué)科研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

后來的研究指出，不但在鋼中并且在許多其它合金中出現(xiàn)。本世紀(jì)二十年代A. Sauveur及周志宏研究過碳含量低的鐵在淬火后的魏氏組織； 三十年代G. Kurdjumov 及G. Sach s 用X 射線進(jìn)行了著 名的馬氏體相變?nèi)∠蜿P(guān)系的試驗(yàn)。在R.F. M eh l 學(xué)派（包括C. S. Barret t) 在Sauveur 和 周志宏的工作啟發(fā)下開展了一系列合金的魏氏組織的研究，此后取向關(guān)系的測定一直是相變研究中的一個(gè)重要組成部分。

4金相學(xué)發(fā)展階段編輯
德國的Adolf Martens 和法國的Floris Osmond 分別在1878 及1885 年獨(dú) 立地用顯微鏡觀察鋼鐵的顯微組織。他們都是與鋼鐵生產(chǎn)與使用有關(guān)的工程師。從1880 年起就開始了 金相檢驗(yàn)。因此，他們的金相觀察結(jié)果很快就在冶金界傳播開來，影響深遠(yuǎn)，在德國及法國甚至有一些學(xué)者還認(rèn)為他們也是金相學(xué)的創(chuàng)始人。在十九世紀(jì)的六十到八十年代,三個(gè)杰出的科學(xué)家分別在三個(gè)國家獨(dú) 立地開始了鋼鐵的金相觀察。

一方面與蔡司光學(xué)儀器廠合作設(shè)計(jì)適于金相觀察的顯微鏡（這對金相技術(shù)的普及推廣起了很大的作用），另一方面對鋼鐵的金相進(jìn)行了大量的系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)了低碳鋼的時(shí)效變脆現(xiàn)象。由于他過于強(qiáng)調(diào)觀察細(xì)節(jié)，論 文有時(shí)顯得煩瑣，在理論分析方面建樹不多。但是，在改進(jìn)和推廣金相技術(shù)方面起了很大的作用。金相檢驗(yàn)是至 重要的檢驗(yàn)方法之一，其重要性決不亞于化學(xué)成分分析。到本世紀(jì)初不少鋼廠都有了 金相檢驗(yàn)室。

5金相檢驗(yàn)結(jié)果編輯
首先，在實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面他不限于金相觀察，而是把它與熱分析、膨脹、熱電動(dòng)勢、電導(dǎo)等物理性能 試驗(yàn)結(jié)合起來。這在當(dāng)時(shí)不能不說是一種創(chuàng)舉，把金相技術(shù)擴(kuò)大到更廣泛的范疇里去，這在后來已成為金屬學(xué)的傳統(tǒng)研究方法了。其次，在理論分析方面他也不限于顯微組織結(jié)構(gòu)，而是把它與化學(xué)成分、溫度、性能結(jié)合在一起，注意研究它們之間的因果關(guān)系。換句話說，他把 金相學(xué)從單純的顯微鏡觀察擴(kuò)大、提高成一門新學(xué)科。從這個(gè)角度來看，Osmond的貢獻(xiàn)是非常卓 越的。

Osmond 在實(shí)驗(yàn)技術(shù)上精益求精，是他拍攝的珠光體的高倍顯微像，就是在今天用實(shí)驗(yàn)儀器與照相器材，要達(dá)到這么高的水平也非易事。

到了上世紀(jì)末或本世紀(jì)初，金相學(xué)就已經(jīng)成為一門新興的 學(xué)科了，對金相學(xué)的普及推廣也起了重要的作用。

6金相學(xué)功能編輯
采集圖像

1、采集圖像，可通過數(shù)字CCD攝象頭等設(shè)備捕獲圖像，也可從文檔中打開圖像或從剪貼板中粘貼圖像，任何格式存儲(chǔ)的圖像均可用該軟件進(jìn)行分析；

2、可按照美國材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）、蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)（GOST）和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，對金屬圖像進(jìn)行下列全自動(dòng)分析：

①按照ASTM E 1382-97，E 930-92，ISO 643和GOST 5639-82標(biāo)準(zhǔn)，分析平均顆粒大小和至 大顆粒大??；

②相位分析；

③金屬內(nèi)含物或第 二相位構(gòu)成分析（按照ASTM E 1245-95和GOST 1778-70標(biāo)準(zhǔn)）；

④鑄鐵中石墨 顯微結(jié)構(gòu)分析（按照ASTM A 247-67和GOST 3443-87標(biāo)準(zhǔn)）；

⑤鋼鐵樣品的脫碳深 度分析（按照ASTM 1077-91， GOST 1763-68和ISO 3887-77標(biāo)準(zhǔn)）；

⑥表面和分層測量。

3、通過與標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)具）結(jié)構(gòu)對比的方法，分析金屬結(jié)構(gòu)；

4、分析圖像、各種數(shù)據(jù)和圖表儲(chǔ)存于專 業(yè)圖像數(shù)據(jù)庫中；

5、生成打印報(bào)告，包括圖像、數(shù)據(jù)和文字等內(nèi)容；

6、圖像亮度、對比度和銳化等調(diào)節(jié)，改 善質(zhì)量；

7、圖像注釋（圖表和文字等）；

8、可手動(dòng)或半自動(dòng)對圖像進(jìn)行各種測量。

織的研究不同的 結(jié)構(gòu)組份，也即各個(gè)晶體（相）或晶體群（共晶體，共析體等等）的含量、大小、形狀、顏色、位向和 硬度。

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