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金相学主要是研究金属材料组织的一门学科，其通过对金属材料的宏观和微观组织的研究不同的结构组份，也即各个晶体（相）或晶体群（共晶体，共析体等等）的含量、大小、形状、颜色、位向和硬度。
金相学--低倍检验技术
（2）1860年在低碳钢拉伸试样表面上观察到腐蚀程度与基体不同的条带,并正确解释这不是偏析而是由于局部的不均匀切变引起的。
（3）1867年H.Tresca用氯化汞腐蚀显示金属部件中的流线,说明金属在加工形变过程中内部金属的流动情况。上述试验奠定了宏观腐刻及低倍检验技术,在今天仍然是金属研究和生产检验中常使用的方法。
金相学研究
金相学研究zui重要的手段是光学金相显微术和电子显微学（见金属和合金的微观分析）。利用X射线衍射或电子衍射等进行的金属结构分析和利用各种电子光学仪器进行的金属微区成分分析，有时也包括在金相学所研究的范畴内。研究金属及合金内部组织结构的学科。是从19世纪初开始逐步形成的。金相学过去曾定义为研究金属及合金的成分组织结构以及它们同性能之间关系的科学随着这一学科研究领域不断扩大。
后来的研究指出,不但在钢中并且在许多其它合金中出现。本世纪二十年代A.Sauveur及周志宏研究过碳含量极低的铁在淬火后的魏氏组织;三十年代G.Kurdjumov及G.Sachs用X射线进行了的马氏体相变取向关系的试验。在R.F.Mehl学派（包括C.S.Barrett）在Sauveur和周志宏的工作启发下开展了一系列合金的魏氏组织的研究,此后取向关系的测定一直是相变研究中的一个重要组成部分。
金相学发展阶段
德国的AdolfMartens和法国的FlorisOsmond分别在1878及1885年独立地用显微镜观察钢铁的显微组织。他们都是与钢铁生产与使用有关的工程师。从1880年起就开始了金相检验。因此,他们的金相观察结果很快就在冶金界传播开来,影响深远,在德国及法国甚至有一些学者还认为他们也是金相学的创始人。在十九世纪的六十到八十年代,三个杰出的科学家分别在三个国家独立地开始了钢铁的金相观察。
一方面与蔡司光学仪器厂合作设计适于金相观察的显微镜（这对金相技术的普及推广起了很大的作用）,另一方面对钢铁的金相进行了大量的系统研究,发现了低碳钢的时效变脆现象。由于他过于强调观察细节,论文有时显得烦琐,在理论分析方面建树不多。但是,在改进和推广金相技术方面起了很大的作用。金相检验是zui重要的检验方法之一,其重要性决不亚于化学成分分析。到本世纪初不少钢厂都有了金相检验室。
金相检验结果
首先,在实验技术方面他不限于金相观察,而是把它与热分析、膨胀、热电动势、电导等物理性能试验结合起来。这在当时不能不说是一种创举,把金相技术扩大到更广泛的范畴里去,这在后来已成为金属学的传统研究方法了。其次,在理论分析方面他也不限于显微组织结构,而是把它与化学成分、温度、性能结合在一起,注意研究它们之间的因果关系。换句话说,他把金相学从单纯的显微镜观察扩大、提高成一门新学科。从这个角度来看,Osmond的贡献是非常的。
Osmond在实验技术上精益求精,是他拍摄的珠光体的高倍显微像,就是在今天用*的实验仪器与照相器材,要达到这么高的水平也非易事。
到了上世纪末或本世纪初,金相学就已经成为一门新兴的学科了，对金相学的普及推广也起了重要的作用。
金相学功能
采集图像
1、采集图像，可通过数字CCD摄象头等设备捕获图像，也可从文档中打开图像或从剪贴板中粘贴图像，任何格式存储的图像均可用该软件进行分析；
2、可按照美国材料实验协会（ASTM）、苏联国家标准（GOST）和标准化组织（ISO）的标准参数，对金属图像进行下列全自动分析：
①按照ASTME1382-97，E930-92，ISO643和GOST5639-82标准，分析平均颗粒大小和zui大颗粒大小；
②相位分析；
③金属内含物或第二相位构成分析（按照ASTME1245-95和GOST1778-70标准）；
④铸铁中石墨显微结构分析（按照ASTMA247-67和GOST3443-87标准）；
⑤钢铁样品的脱碳深度分析（按照ASTM1077-91，GOST1763-68和ISO3887-77标准）；
⑥表面和分层测量。
3、通过与标准（标准具）结构对比的方法，分析金属结构；
4、分析图像、各种数据和图表储存于专业图像数据库中；
5、生成打印报告，包括图像、数据和文字等内容；
6、图像亮度、对比度和锐化等调节，改善质量；
7、图像注释（图表和文字等）；
8、可手动或半自动对图像进行各种测量。
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