金相分析的工作原理是利用放大镜与显微镜，按照对金属材料的宏观及微观组织进行观察研究的方法，在生产实际中通常称作金相检验。宏观组织是用10倍以下的放大镜或是肉眼能够直接观察到的金属材料内部所具备的各组成物的直观形貌，微观组织主要是指在光学显微镜下来观察得到的金属材料内部具备的各组成物的直观形貌。
金相检验的基础第一步要清晰的知道金属与合金在固态下，一般情况下都是晶体。晶体则是原子在三维空间中有规则作周期重复排列的物质，简单来说，在金属与合金中，原子的排列全部是有规则的，并不是杂乱无序的。
晶体通常具有如下的特征：01、均匀性；02、各向异性0、可以自主地组成多面体外形04、具备确定的熔点05、晶体的理想外形和内部结构都具备特定的对称性06、对X射线产生衍射效应晶格的分类体心立方晶格体心立方晶格晶胞的个棱边长度皆相等，个轴间夹角均为90度，进而组成立方体。晶胞的8个角上各有一个原子，在立方体的中心还各自具有一个原子。
面心立方晶格面心立方晶格晶胞的8个角上各自具有一个原子，进而组成立方体。在立方体的6个面的中心还各自具有一个原子。
密排六方晶格密排六方晶格晶胞在晶胞的12个顶角上各自具有1个原子，进而组成六方柱体，上、下底面的中心也各自具有一个原子，晶胞内有6个原子。
Fe-C相图编辑搜图编辑搜图相图中特性点符号及含义相图主要特性线
相图的相区01、单相区，简化的Fe-FeC相图中有F、A、L和FeC四个单相区。02、两相区，简化的Fe-FeC相图中有L+A、L+FeC、A+F、A+FeC和F+FeC五个两相区0、每个两相区都与相应的两个单相区有相邻两条三相共存线，即：共晶线：ECF、L、A和FeC三相共存。共析线：PSK、A、F和FeC三相共存。铁碳合金的基本相
钢在加热和冷却时临界温度的定义
AC1–加热时，珠光体向奥氏体转变的开始温度。
Ar1–冷却时，奥氏体向珠光体转变的开始温度。
AC–加热时，先共析铁素体完全转换成奥氏体的终止温度。
Ar–冷却时，奥氏体开始析出先共析铁素体的温度。
Accm–加热时，二次渗碳体全部融入奥氏体的终止温度。
Arcm–冷却时，奥氏体开始析出二次渗碳体的温度。
在此需要注意：一般会将加热时的临界温度加注下标“C”，冷却时的临界温度加注下标为“r”
铁碳合金的七种类型01、工业纯铁：w（C）﹤0.%02、共析钢：w（C）=0.77%0、亚共析钢：w（C）=0.%～0.77%04、过共析钢：w（C）=0.77%～2.11%05、共晶白口铁：w（C）=4.0%06、亚共晶白口铁：w（C）=2.11%～4.0%07、过共晶白口铁：w（C）=4.0%～6.69%铁碳合金的基本组织铁素体碳溶于a-Fe中的间隙式固溶体便是铁素体，通常用字母F来表示。由于体心立方晶格的a-Fe总的间隙量虽然比较大，可间隙半径却非常的小，因此碳在a-Fe中的溶解度也极小，室温下不超过0.%，伴随温度的升高，溶解度也会随之增加一些，在度时达到最大值，也仅有0.%。
铁素体含碳量非常的低，其性能接近纯铁，属于塑性、韧性高与强度、硬度低的组织。
奥氏体碳溶于r-Fe中的间隙式固溶体便是奥氏体，通常用字母A来表示。由于面心立方晶格的r-Fe总的间隙量虽然与a-Fe相比较小，但因为空隙半径比较大，所以可以溶解较多的碳。碳在r-Fe中的溶解度伴随着温度升高而增加，在度时为0.77%，在度时达到最大值2.11%。
奥氏体的塑性非常好，强度与硬度也比铁素体要高。
渗碳体渗碳体是铁和碳的化合物，通常用FeC来表示。
渗碳体的含碳量为6.69%，熔点约为度，相对的晶体结构复杂，硬度非常高，脆性极大，基本上没有塑性。
通常来说，在铁碳合金中，渗碳体越多，合金便会越硬，同时也越脆。
珠光体铁素体与渗碳体构成的机械混合物叫做珠光体，通常用字母P来表示。珠光体的平均含碳量为0.77%。其性能介于铁素体与渗碳体之间。一般情况下，珠光体中铁素体与渗碳体会呈片状交替分布，也可叫做片状珠光体。利用热处理便能够让渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上，叫做球状珠光体或粒状珠光体。
莱氏体由奥氏体与渗碳体构成的机械混合物（共晶体）被称作莱氏体，通常用字母Ld表示。
莱氏体的平均含碳量为4.%，因它以渗碳体为基体，其性能硬而脆。当冷却至度时，莱氏体中的奥氏体便会转变为珠光体。
铁碳合金在平衡状态下的五个基体组织中，铁素体、奥氏体与渗碳体是铁碳合金的三个基本相，同时珠光体与莱氏体则为基本相组成的机械混合物。
金相检验设备金相显微镜编辑搜图金相显微镜是由两块透镜（物镜与目镜）结合而成的，同时借助物镜、目镜两次放大的原理，进而让物体得到较高的倍数。放大率与物镜与目镜的焦距乘积成反比。
物镜：显微镜成象质量的关键在于物镜的优劣，因此其是显微镜中的最为重要的光学零件。
物镜的分辨率：指的是将试样上细微组织构成清晰可辨的能力。
象差：一般实用光束都要具备一定宽度，同时物体的发光点也不能完全都用在光轴上，对不同波长的光折射率也不相同。所以，实际的光学系统与近轴光学系统所得图像具有偏差。
目镜：是将物镜放大的中间象再次放大。
放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。
观察：为了确保在聚焦过程中物镜不触及试样的操作次序是先调节粗动螺丝使物镜接近试样，之后再利用目镜观察试样时用微动螺丝进行调节。
金相显微镜的光学系统金相组织的检验方法《GB/T-》
试样的侵蚀—通常情况下显示组织用4%硝酸酒精溶液侵蚀。
在显微镜下观察铁素体为均匀明亮的多边形晶粒。
渗碳体不会被硝酸酒精溶液腐蚀，因此在显微镜下显示为白亮颜色。
珠光体在高倍显微镜下能够看到是条状渗碳体分布于铁素体机体上，在低倍显微镜下呈片层状特征。
金相显微镜的操作①操作者一定要充分了解仪器设备的结构原理，使用方法，严格按照操作规程来完成；
②操作时双手要干净，试样的观察面需要使用酒精冲洗并吹干；
③操作显微镜时，对镜头要轻拿轻放，不使用的镜头应要随时放入盒中，不可以用手触摸镜头；
④调整焦距时，应先轻轻转动粗调，使物镜与观察面尽量靠近，并从目镜对焦，之后再轻轻转动微调，直到调节成像清晰为止。在调节中一定要避免物镜与试样磨面碰撞，损坏镜头；
⑤显微镜使用完毕后，应立即将物镜、目镜卸下，然后放入盒中，最后切断电源。
金相显微镜的维护①金相显微镜的工作地点一定要干燥、少尘、少震动，不可放置在阴暗潮湿的地方，同时也不能受阳光暴晒；
②不宜靠近挥发性、腐蚀性等化学药品，避免形成腐蚀环境；
③在显微镜工作时，样品上的残留液体、油污一定要去除干净，如不慎玷污镜头，应立即用棉花擦净。油镜头用毕应立即用二甲苯细心的揩净；
④物镜、目镜一般应放在干燥皿中，假如有灰尘用吹灰球洗净，之后再用擦镜纸擦干净；
⑤阴暗潮湿的空气对显微镜危害很大，会造成部件生锈、发霉，以致报废；
⑥机械部分不可随意拆卸，经常加润滑油，以此保障正常运转。
金相切割机使用方法01、右手把手柄抬起，左手将支撑板脱开支撑点，这样右手握住手柄使试样渐渐接近砂轮片，进行切割02、切割时，冷却液一定要对准试样的切割位置，并同时保持均匀进给。冷却液的大小也应调节至切割要求，避免溢出机外0、切割完毕将锯架抬起到一定的高度，支撑板便自动将锯架支撑在一定位置，此时方可取下试样编辑搜图编辑搜图编辑搜图维护与保养01、严禁使用已有裂纹或破损的砂轮片进行切割02、不适合在没有冷却液或是冷却液不充分的情况下进行切割。0、切割机应每天做好清洁保养工作，各转动处在操作前应注入润滑油。04、机体内积屑及垃圾需要经常清除，促使排水畅通。金相镶嵌机使用方法01、接通电源开关02、把需要镶嵌的试样放置在下模，放入电玉粉或是胶木粉，合上防护盖板，旋紧八角旋钮，使下模上升到压力指示灯亮，恒温一定时间，使试样成形0、松开八角旋钮及盖板，顶出试样，并在十分安全的情况下取出试样；04、如需调整设定温度时，可以按照需要按键进行调整设定温度值，其他参数均不需要调整。编辑搜图维护与保养01、每次使用完毕，要及时做好清洁保养工作，严禁使用带有腐蚀性的液体进行清洗，清洁后的钢模套内腔和上下模应涂上油脂，防止锈蚀。02、对丝杠、花键套等转动、移动部位一定要定期加油润滑，连续使用～5次，避免在操作时发生卡死和超负荷现象，损坏机件。金相预墨机使用方法01、调节水旋钮，让水不停地流入磨盘02、磨盘注入适量水后，放入砂纸0、接通开关磨盘旋转后，进行磨光工作04、放入不同型号的砂纸，由粗至细连续进行磨光；05、使用的砂纸以水砂纸最为适宜。编辑搜图维护与保养01、不可使用已破损的砂纸，否则会影响磨光时的安全。02、及时清除底座中的沉积物以利于排水，不使用时应及时盖好塑料盖。0、长期使用后应及时更换轴承的润滑油。金相抛光机使用方法01、取下盖、罩与套圈，做好清洁工作02、将抛光织物粘贴在抛光盘上，并在粘贴前先在盘上涂少量的机油，以此来保障使用安全，一般呢绒类织物采用粘贴法；0、把罩紧压在盘内，同时在织物表面滴上适量的抛光液或抛光膏与水，接通电源开关，进行抛光工作；04、在不使用时及时盖上塑料盖，避免灰尘或是其他杂物落入抛光织物上影响抛光效果。编辑搜图维护与保养01、在使用时不允许对试样加过大的压力，以避免因电动机过载而发生电动机损坏。02、抛光织物应紧贴在抛光盘上，不允许使用已破损的织物，避免在抛光时试样存在飞出去的危险。0、在不使用时应及时清理排污通道的沉积物做好清洁保养工作。04、长期使用后，应及时更换电动机润滑油。金相试样的制备金相试样制备是利用切割、研磨、抛光等步骤促使金属材料成为具备金相观察所要求的过程。金相试样截取的方向、部位及数量需要按照金属制造的方法、检验的目的、技术条件以及双方协议的规定选择有代表性的部位完成截取。金相试样的制备、研磨与侵蚀参照GB/T—《金属显微组织检验方法》的有关规定进行。
编辑搜图取样注意事项试样尺寸以磨面面积小于平方毫米，高度以15—20mm最好
试样可以用手锯、砂轮切割机、电火花切割机、车、铣、锯等形式。脆而硬的金属可以用锤击法完成取样。不管采用哪种方法切割，都需要注意不能使试样由于变形或是受热导致组织发生变化。对于使用高温切割的试样，一定要考虑到热影响部分。
①在金相试样制备的过程中，有一些试样直接磨抛具备困难，需要进行镶嵌。一般需要进行镶嵌的试样有：形状不规则的试样、线材及板材，细小工件；表面处理或是渗层、镀层等。
编辑搜图②金相试样经切割或镶嵌后，应要进行研磨才可以得出到光亮的磨面。研磨的过程包括粗磨与细磨。
编辑搜图③抛光的目的是便于去除金相磨面上由细磨所留下的细微磨痕与表面变形层，进而让磨面成为无划痕的光滑镜面。
编辑搜图④在某些合金中，由于各组成物的硬度差别比较大，或由各相本身色泽显著不同，抛光状态下能够在显微镜中分辨出组织，常用的金属组织侵蚀法有化学侵蚀和电解侵蚀。
编辑搜图编辑搜图编辑搜图常用的侵蚀剂吹干
试样制备注意事项
1）呈90°角磨、抛试样，目的：消除划痕；
2）水砂纸要加水，试样呈45°角进行冲洗，目的：把试样上的杂物冲掉；
）金相砂纸不需要加水，每次磨、抛后都应要使用绒布把水擦拭干净；
4）冲洗、侵蚀与擦拭试样时，应保持同一个方向，不要频繁的转换方向；
5）抛光用帆布、金刚石喷雾研磨剂和水，用力均匀。
常用钢号分类
按照化学成分区分编辑搜图编辑搜图编辑搜图按照品质区分编辑搜图编辑搜图编辑搜图小总结：
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