俄 国 学 者 安 诺 索 夫 第 一 个 用 生 物 显 微 镜 斜 照 明 方 式 研 究 钢 的组织（ １８３１ 年） 从而诞生了金相学研究方法， 经过英国冶金学者 Ｓｏｒｂｙ 的大量开拓性工作而奠定了基础 。金相学的建立， 对揭示合金内部组织奥秘起到了十分重要的作用。２０ 世纪初 ， Ｒｏｂｅｒｔ Ａｕｓｔｉｎ 等人将相律应用于冶金研究，建立了相图，结合金相组织的研究使人们对于金属材料有了比较系统的认识， 确立了合金的成分与金相组织、材料性能之间的关系 。

２０ 世纪 ４０ 年代， 美国金相学家 Ｂｅｒｈａ 等人发明了彩色金相技术， 它将颜色 光 学 、干 涉 膜 金 相 学 、电 化 学 及 各 种 彩 色 显 示 方 法 和 彩 色 摄 影 技 术 融为 一 体， 从 而 为 光 学 金 相 开 拓 了 一 个 崭 新 的 领 域， 它 有 着 许 多 黑 白 金 相*的优越性 。为了获得更高的分辨率以观察更 细 微 的 内 部 结构， 透射式电子显微镜在 ２０ 世纪 ３０ 年代初研制成功。１９４０ 年 Ｍｅｈｌ 用复型方法研究了金属更细微的组织， 使鉴别达到数十纳米。６０ 年代开展的薄膜电镜研究，证实了晶体中位错的存在并直接观察到了位错的移动，使人们对于材料的强度理论有了正确的认识。６０ 年代后期，扫描电子显微镜应运而生， 它具有良好的垂直鉴别率，是断口观察的理想设备，扫描电镜的推出， 使电子断口学得以发展完善。观 察 手 段 的 改 进 使 金 相 学 起 了 明 显 的 变 化， 目 前， 它 的 主 要 发 展 趋势是定量金相学， 它是由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测 量 和 计 算 来 确 定 合 金 组 织 的 三 维 空 间 形 貌， 从 而 建 立 合 金 成 分 、组 织和性能间的定量关系。将计机应用于图像处理， 具有精度高、速度快等优点， 可以大大提高工作效率。计算机定量分析正逐渐成为人们分析研究 各 种 材 料， 建 立 材 料 的 显 微 组 织 与 各 种 性 能 间 定 量 关 系， 研 究 材 料 组织转变动力学等的有效工具。

 

 

要进行金相分析，就必须制备能用于微观观察检验的样品——金相试样， 也可称之为磨片。通常 ， 金相试样制备要经过以下几个步骤： 取样、镶嵌、磨光（粗磨和细磨） 和抛光。但在锅炉和压力容器的现场检验中 是不允许破坏被检对象的， 取样观察便无法实施。此时，可直接在工件上选定检验点， 进行磨光—抛光—侵蚀等过程 ，从而保证工件的完整性。观

察 组 织 时 可 用 便 携 式 金 相 显 微 镜， 它 的 底 座 带 有 磁 力 吸 座， 可 直 接 吸 附在 工 件 上 进 行 观 察， 对 于 无 法 用 显 微 镜 观 察 的 部 位， 制 样 后 采用金 相 复型的方法将需要观察处用薄膜复制出来， 带到实验室观察。
 

 

通 过 将 预 制 的 复 型 材 料 与 金 相 试 样 贴 合 的 方 法 取 得 部 件 金 属 微 观组织的形貌。复型时， 先用溶剂将已制好的复膜软化 ， 使其具有一定的流动性，然 后 使 复 膜 片 与 金 属 面 相 接 触， 并 加 压 使 复 膜 面 材 料 流 动 充 满 磨面上图像的浮雕之间而复印出金相图像。

金 相 复 型 是 锅 炉 压 力 容 器 金 相 检 验 方 法 中 特 有 的 一 种 非 破 坏 性 检验 技 术， 能 提 供 有 关 部 件 材 料 的 表 面 状 态 信 息 ， 由 复 型 检 验 结 果 可 获 得的主要信息包括： 材料老化状态， 碳化物析出长大和球化程度等； 材料损伤状态， 蠕变孔洞和开裂倾向的程度等 ； 使用温度状态， 部件金属的当量

温度等。