計算機(jī)定量金相分析正逐漸成為人們分析研究各種材料，建立材料的顯微組織與各種性能間定量關(guān)系，研究材料組織轉(zhuǎn)變動力學(xué)等的有力工具。采用計算機(jī)圖像分析系統(tǒng)可以很方便地測出特征物的面積百分?jǐn)?shù)、平均尺寸、平均間距、長寬比等各種參數(shù)，然后根據(jù)這些參數(shù)來確定特征物的三維空間形態(tài)、數(shù)量、大小及分布，并與材料的機(jī)械性能建立內(nèi)在聯(lián)系，為更科學(xué)地評價材料、合理地使用材料提供可靠的數(shù)據(jù)。
一、金相顯微鏡的基本構(gòu)造
金相顯微鏡常見的有臺式、立式和臥式三大類。金相顯微鏡通常由光學(xué)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)三大部分組成?，F(xiàn)以立式金相顯微鏡為例加以說明。
1.載物臺 2.雙目鏡 3.調(diào)節(jié)螺釘 4.視場光欄圈 5—孔徑光欄圈 6.底座 7.物鏡 8.縱動手輪 9.橫動手輪 10.粗調(diào)焦手輪 11.微調(diào)焦手輪 12.偏心螺釘
金相顯微鏡的基本操作步驟：
（1）根據(jù)放大倍數(shù)選用所需的物鏡和目鏡，分別安裝在物鏡和目鏡筒內(nèi)，并使轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)至固定位置（由定位器定位）。
（2）轉(zhuǎn)動載物臺，使物鏡位于載物臺中間，然后把金相試樣的 觀察面朝下倒置在載物臺上。
（3）將顯微鏡的電源插頭插在變壓器上，通過低壓（6～8V）變壓器接 通電源。
（4）轉(zhuǎn)動粗調(diào)手輪，使載物臺漸漸上升以調(diào)節(jié)焦距，當(dāng)視場亮度增強(qiáng)時 再改用微調(diào)手輪進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至物象調(diào)整到清晰程度為止。
（5）適當(dāng)調(diào)節(jié)孔徑光欄和視場光欄，以獲得好質(zhì)量的物象。
二、光學(xué)顯微鏡的放大成像原理
顯微鏡的成像放大部分主要由物鏡和目鏡組成。通過物鏡和目鏡的兩次放大，就能將物體放大到較高的倍數(shù)，下圖為顯微鏡的放大光學(xué)原理圖。物體AB置于物鏡前，離其焦點略遠(yuǎn)處，物體的反射光線穿過物鏡折射后，得到了一個放大的實象A1B1，若此象處于目鏡的焦距之內(nèi)，通過目鏡觀察到的圖象是目鏡放大了的虛象A2B2。
三、金相試樣的制備方法
為了在金相顯微鏡下正確有效地觀察到內(nèi)部顯微組織，就需制備能用于微觀檢驗的樣品――金相試樣，也可稱之為磨片。金相試樣制備的主要程序為：取樣—嵌樣(對于小樣品)—磨光—拋光一浸蝕等。
（1）取樣原則
手工用金相顯微鏡對金屬的一小部分進(jìn)行金相研究，其成功與否，可以說首先取決所取試樣有無代表性。研究熱處理后的零件時，因組織較均勻，可任選一斷面試樣。若研究氧化、脫碳、表面處理(如滲碳)的情況，則應(yīng)在橫斷面上觀察。有些零部件的“重要部位”的選擇要通過對具體服役條件的分析才能確定。
（2）試樣截取
手工無論采取何種截取方法截取試樣，都保證不使試樣觀察面的金相組織發(fā)生變化。金相試樣較理想的形狀是圓柱形和正方柱體。
（3）鑲嵌
手工當(dāng)試樣尺寸過小、形狀特殊（如金屬碎片、絲材、薄片、細(xì)管、鋼皮等）不易握持，或要保護(hù)試樣邊緣（如表面處理的檢驗、表面缺陷的檢驗等）則要對試樣進(jìn)行夾持或鑲嵌。
（4）磨光
手工磨光的目的是要能得到一個平整的磨面，這種磨面上還留有很細(xì)的磨痕，這將在以后的拋光過程中消除。磨光工序又可分為粗磨和細(xì)磨兩步。
（5）拋光
手工拋光的目的是除去金相試樣磨面上由細(xì)磨留下的磨痕，成為平整無疵的鏡面。常見的拋光方法有機(jī)械拋光、電解拋光及化學(xué)拋光等。
（6）顯示
手工為了把磨面的變形層除去，同時還要把各個不同的組成相顯著地區(qū)分開來，得到有關(guān)顯微組織的信息，就要進(jìn)行顯微組織的顯示工作。常用的金相組織顯示方法主要為化學(xué)方法主要是浸蝕方法，包括化學(xué)浸蝕，電化學(xué)浸蝕及氧化法，是利&化學(xué)試劑的溶液借化學(xué)或電化學(xué)作用顯示金屬的組織。
四、金相分析方法的應(yīng)用
（1）焊接金相檢驗；
（2）鑄鐵&相檢驗；
（3）熱處理質(zhì)量檢驗；
（4）各種金屬制品及原材料顯微組織檢驗及評定；
（5）鑄鐵、鑄鋼、有色金屬、原&低倍缺陷檢驗；
（6）金屬硬度（HV、HRC、HB、HL）測定、晶粒度評級；
（7）非金屬夾雜物含量測定；
（8）脫&層/滲碳硬化層深度測定等。
（資料來源于網(wǎng)絡(luò)-熱加工論壇）
