金相分析采用定量金相學原理，由二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微組織的測量和計算來確定合金組織的三維空間形貌，從而建立合金成分、組織和性能間的定量關系，是金屬材料試驗研究的重要手段之一。將圖像處理系統應用于金相分析，具有精度高、速度快等優點，可以大大提高工作效率。計算機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系，研究材料組織轉變動力學等的有力工具。采用計算機圖像分析系統可以很方便地測出特征物的面積百分數、平均尺寸、平均間距、長寬比等各種參數，然后根據這些參數來確定特征物的三維空間形態、數量、大小及分布，并與材料的機械性能建立內在聯系，為更科學地評價材料、合理地使用材料提供可靠的數據。金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一。
應用范圍：包括焊接金相檢驗、鑄鐵金相檢驗、熱處理質量檢驗、各種金屬制品及原材料顯微組織檢驗及評定、鑄鐵、鑄鋼、有色金屬、原材低倍缺陷檢驗、金屬硬度（HV、HRC、HB、HL）測定、晶粒度評級、非金屬夾雜物含量測定、脫碳層/滲碳硬化層深度測定等。
試驗設備：金相分析儀、金相顯微鏡
金相組織觀察檢驗主要分部以下幾個方面：
1．原材料檢驗：對原材料的冶金質量情況分析如偏析、非金屬夾雜物分布類型與級別檢查；對鑄造行業的鑄造疏松、氣孔、夾渣組織均勻性檢查；對鍛造件的表面脫碳、過熱、過燒、裂紋、變形等情況檢查。
2．生產過程中的質量控制：金相分析可以提供調整工序及修改工藝參數的根據，指導生產，如熱處理淬火加熱溫度、保溫時問、冷卻速度等是否合適（正確）；化學表面熱處理工藝參數的控制；鍛造的起始和終鍛溫度是否合適等。
3．產品質量檢驗：有些機械零件或產品除要求機械性能、物理性能指標外，有的還要求顯微組織參數，作為質量評定的技術指標之一。
4．失效分析：金相組織分析方法在機械失效分析方面廣泛應用，對一些常見的弊病鑒定很方便。如機件表面脫碳；顯微裂紋的形貌及分布特征；化學熱處理缺陷；熱處理后的不正常組織；晶界脆性相析出等。這些金相分析的結果常作為故障分析的根據。
各國標準中要求的必須進行金相檢驗部分。主要包括各種金屬材料產品的原材料檢驗、產品的過程檢驗、產品的出廠檢驗、第三方抽檢及焊接工藝評定等
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