随着社会经济的不休变动和发展，汽车产业和机械产业向高科技化及精密化的出产发展转变，极大地推动了钢铁产业的发展和刷新
。

为满足产业多样化及设备现代化对品质、成本、不变性的需要，钢铁企业必要金属测试来提升技术和工艺流程
。金属测试项目繁多，其中金相测试在其中起到了关键性的作用——它能够发现钢铁资料存在的缺点和问题，推进特殊钢铁工业的发展
。

针对金属失效缺点开裂和断裂、化学热处置缺点、热处置后的不正常组织、晶界脆性相析出、钢过热组织、钢同化缩孔、铝晶界出现复熔球等景象时，金相分析是最基础及急剧分析的伎俩，也是故障分析的重要凭据
。金相分析不仅能够用于评估产品质量和机能，还能够援手工程师相识资料在加工、使用和失效等各个阶段中发生的变动情况，从而为改进资料机能提供凭据
。

目前金相切片分析将实物金相表表画面转移到推算机图像处置，拥有正确度高、速度快蹬着点，由此能够更直观出现检测了局，极大地提高工作效能
。

分歧的金属或合金，拥有齐全分歧的物理、化学和力学机能
。即便化学成分一样的资料，选取分歧的加工工艺，也会得到机能差距显著的产品，其底子原因是金属的内部结构发生了扭转
。金相分析是相识金属资料内部结构最重要的步骤，利用金相分析钻研金属资料结构、成分、工艺与机能之间的变动法规，是出产研发、质量节造或失效分析工作中必不成少的伎俩
。

01、什么是金相分析？

金相分析是金属学的重要分支，重要指借助金相显微镜、体视显微镜、扫描电子显微镜等对资料的显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析钻研和表征的分析技术
。金相分析重要工作内容蕴含相及组织的鉴别定性、相及组织的定量分析等
。 

金属资料的金相试样的加工造备凭据试验项主张分歧有分歧要求，但试样加工过程都是一样的
。金相试验蕴含试样的切取、磨造、抛光、侵蚀、冲刷、吹干等过程；而后显微镜观察、分析、结论
。

分歧资料的金相试样，凭据观察要求，选取相应分歧的侵蚀剂
。

02、金相试样的造备步骤

在正式进行金相测试前，技术员需进行被观察样品的造备——拔取的金相试验样品需客观全面地代表被钻研的资料
。

具体造样步骤如下：

1、取样前观察及纪录

针对失效分析中金相检验项目，在取试样前,应实现对失效表表的钻研及纪录失效的情况
。除必要截取断裂或起头失效的部位表，技术员还需在正常部位取试样方便后续进行组织和机能对比分析
。

2.试样的截取

试样可用砂轮切造、电火花线切造、机加工(车、创、磨)、手锯以及剪切等步骤截取,必要时也可用氧乙快火焰气割法截取，硬而脆的金属可用锤击法取样
。试样截取时应尽量预防截取步骤对组织的影响(如变形、过热等) 
。在后续造样过程中应去除截取操作引起的影响层，如通过(打) 砂轮磨削等，也可在截取时采取预防措施(如使用冷却液等) ，预防组织变动
。

3.试样的镶嵌和固定

试样尺寸较幼(如薄板、丝带材、细管等)，试样过软、易碎，试样状态不规定，检验边缘组织的试样必要镶嵌
。所选用的镶嵌步骤不应扭转原始组织，镶嵌时试样检验面通常朝下搁置，凭据现实必要，可选用热镶嵌法或冷镶嵌法镶嵌
。

4.热镶嵌法

将试样检验面朝下放入热镶机的模型中，倒人树脂应超过试样高度，封紧模型并加热、加压固化、冷却，再打开模型，实现热镶
。热镶的温度、压力、加热及冷却功夫凭据选用的树脂而定-般加热温底不超过 180°C，压力幼于 30MPa，建议冷却到 30°C后再解除压力
。

5.冷镶嵌法

试样检验面朝下放入相宜的冷镶模型中，将树脂及固化剂按相宜比例充分搅拌(搅拌过程中尽量预防呈显禅泡》，注入模具，在室温固化成型
。对温度和压力敏感的资料要冷镇，如不允许加热的试样、软的试样、状态复杂的试样以及多孔性试样等
。冷镶资料有聚脂树脂、丙烯酸树脂环氧树脂等，也可使用牙托粉和牙托水
。冷镶模具可用硬橡胶、聚四氟乙烯塑料、纸盒等
。使用低真空实现真空冷镶，镶嵌资料容易渗入缝隙，合用于多孔试样、细裂纹试样、易脆试样、脆性资料等
。

6. 研磨

在磨抛机上别离经过 180# 400# 800# 1200# 砂纸研磨，研磨后必须经过当真洗濯，预防上一次研磨的颗粒进入下一路焉癀划伤试样
。

7. 抛光

机械抛光:在抛光织物上均匀喷洒金刚石或悬浮氧化铝液抛光喷雾，在磨抛机上抛光试样金刚石用于钢或硬质资料或镀层镀膜抛光，悬浮氧化铝用于铝合金、铸铁、复合伙料的抛光
。

化学抛光:选择相宜的试剂在适当的电压或电流下进行抛光
。

8.浸蚀

使用化学试剂与试样表表起化学溶化或电化学溶化的过程,以显示金属的显微组织
。

通过如上的步骤，试样造作结束
。后续的样品观察必要用到专业的观察设备-金相显微镜
。

03、金相分析检验

1. 观察和采集

在金相显微镜上选择相宜的放大倍率观察试样，拔取特点点拍照，对特定评级有其他要求的需按要求拍照取样
。

2.组织甄别

例如：参考尺度图谱 (CB/T3409 舰船资料金相图谱等) 结合冷、热加工情况鉴定组织种类
。

04、金相分析测试项目蕴含

1、显微组织

　  项目：通例钢铁金相、铸铁金相、铝合金金相、钛合金金相、铜合金金相、镍合金金相、轴承钢金相、高温合金金相、高锰钢金相、马氏体评级、碳化物评级、粉末制品金相
。

2、晶粒尺寸

　  项目：均匀晶粒度、双重晶粒度、晶粒尺寸
。

3、非金属同化

　  项目：铁素体含量、不锈钢α-相，定量金相，钛合金α/β相
。

4、宏观低倍

　  项目：钢的低倍、高温合金低倍
。

5、硬化层/渗碳渗氮层深度

　  项目：硬度法、金相法
。

6、其他分析

　  项目：断口分析、金相流线、焊接金相、PCB切片、结尾淬透性、电镜扫描、微观评估等
。

05、金相检测尺度

1.金属显微组织检验步骤 GB/T13298-20152. 变形铝及铝合金制品组织检验步骤 第 1 部门显微组织检验步骤 GB/T 3246.1-20123. 钢的显微组织评定步骤 GB/T13299-19914. 钢的共晶碳化物不均匀度评定法 GB/T 14979-19945. 舰船资料金相图谱 CB/T3409-19916. 灰铸铁金相检验 GB/T7216-20097. 球墨铸铁金相检验 GB/T9441-20218. 不锈钢中 a 相面积含量金相测定法 GB/T13305-20089. 钢质模锻件 金相组织评级图及评定步骤 GB/T 13320-200710. 钢件渗碳济火回火金相检验 GB/T 25744-201011. 可锻铸铁金相 GB/T 25746-201012. 蠕墨铸铁金相检验 GB/T 26656-201113. 钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 GB/T11354-200514. 铸造铝合金金相 第 1部门: 铸造铝硅合金变质 JB/T 7946.1-201715. 钢中非金属同化物含量的测定 尺度评级图显微检验法 GB/T10561-200516. 金属资料焊缝粉碎性试验 焊缝宏观和微观检验GB/T 26955-201117. 金属资料焊缝的粉碎试验.焊缝的宏观和微观检验ISO 17639:2003 (2022)18. 用系统手动点计数确定体积分数的尺度测试步骤 ASTM E562-19el