金相分析技術是指用光學金相顯微鏡，觀察，記錄，分析，金屬材料的微觀組織結構的技術。
鐵碳合金根據含碳量的不同分為亞共析鋼，共析鋼，過共析鋼，白口鑄鐵等。不同成分的鋼，它們的金相組織各不相同。另外成分相同的鋼，根據熱處理狀態不同，它的組織結構也各不相同。組織不同，材料的性能也不相同。所以，成分，熱處理狀態等，決定了材料的組織，材料的組織結構，又決定著材料的各種性能。可見，研究材料組織結構的重要作用。
金屬材料的結構，可分為：原子結構、晶體結構、組織結構和宏觀結構。 我們所研究的主要是金屬材料。要對這些材料進行合理地，有效地使用，充分發揮它們的潛力，必須要了解和掌握它們的某種或某些性能。為了達到這個目的，必須對材料進行測試。實際上金相分析技術應該是材料測試的一種。往往和其它測試手段共同進行，綜合分析。
關于材料測試的重要意義：
我們可以從實際應用中的一些例子看出：
1、在設計新的設備，或新的構件時就必須選用合適的材料，這就必須提供材料有關的性能數據，特別需要提供設備或構件實際服役的性能，來作為設計的依據。如航空母艦的鋼板。飛機發動機的材料。
2、在合成和制備新材料或制定新工藝時，要對材料的性能進行比較，篩選，和確定*方案。如焊接工藝評定。
3、在工業生產中，對投產的原材料的質量，必須進行檢查，用來了解它是不是符合規格，用來保證產品的質量。如壓力容器的生產。
4、在生產加工過程中要對各道工序前后的材料半成品，成品的性能進行監控，來明確每道工序是否穩定正常。如壓力容器的鍛件。
5、對設備和構件在服役條件下的安全和可靠性進行評估，以確保它在服役過程中能夠有效正常的工作。如蒸汽鍋爐爐管。
6、對設備和構件故障和失效時要分析設備構件所使用的材料，在使用條件下性能的變化并探討故障和失效發生的原因，從而尋求解決和改進和途徑。螺栓斷裂失效。
7、在材料的宏觀性能和微觀組織結構中之間往往存在著密切的。目前材料的微觀組織結構與宏觀性能之間的關系，也還于定性。因為影響因素很多，內部的結構還只限于對性能的說明，解釋。人們一直都想通過物理測試的研究，來提示材料的組織結構和宏觀性能之間的一些定量關系，并找出一些規律。
近幾年來，發展的比較快，雖然有些還不那么盡如人意，但前景還是很好的。以前人們對材料的研究，很多是盲目的。如球墨鑄鐵的生產。所以，人們很想，很希望建立起微觀組織結構和宏觀性質上的這種定量的。但是實驗和理論上都有很多困難，不過人們還是在不斷地追求。現在由于實驗設備和技術的飛速發展人們已經能夠用透射電鏡和真空掃描遂道電子顯微鏡，直接看到原子的排列，但只是二維的平面排列。zui近正在研究用X射線激光，建立三維的X射線顯微鏡，進行三維的晶格全息照像。這樣就能掌握了，原子的三維排列的細節。可以測原子的分布，缺陷，電子狀態等。掌握每個原子周圍的環境。這樣人們就可以把這些原子，電子層次的信息通過一系列的理論模型，計算出固體材料的宏觀性質。如力學性質，熱力學性質，電磁性質，光學性質等。這樣建立起一個嚴格的定量的材料科學理論。我們在研究新材料時，就可以根據材料的使用要求，設計出它的成分，原子排列，電子狀態，直到介觀組織結構，zui后，用適當的工藝手段把它生產出來。
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