俄 國 學 者 安 諾 索 夫 第 一 個 用 生 物 顯 微 鏡 斜 照 明 方 式 研 究 鋼 的組織（ １８３１ 年） 從而誕生了金相學研究方法， 經過英國冶金學者 Ｓｏｒｂｙ 的大量開拓性工作而奠定了基礎 。金相學的建立， 對揭示合金內部組織奧秘起到了十分重要的作用。２０ 世紀初 ， Ｒｏｂｅｒｔ Ａｕｓｔｉｎ 等人將相律應用于冶金研究，建立了相圖，結合金相組織的研究使人們對于金屬材料有了比較系統的認識， 確立了合金的成分與金相組織、材料性能之間的關系 。

２０ 世紀 ４０ 年代， 美國金相學家 Ｂｅｒｈａ 等人發明了彩色金相技術， 它將顏色 光 學 、干 涉 膜 金 相 學 、電 化 學 及 各 種 彩 色 顯 示 方 法 和 彩 色 攝 影 技 術 融為 一 體， 從 而 為 光 學 金 相 開 拓 了 一 個 嶄 新 的 領 域， 它 有 著 許 多 黑 白 金 相*的*性 。為了獲得更高的分辨率以觀察更 細 微 的 內 部 結構， 透射式電子顯微鏡在 ２０ 世紀 ３０ 年代初研制成功。１９４０ 年 Ｍｅｈｌ 用復型方法研究了金屬更細微的組織， 使鑒別達到數十納米。６０ 年代開展的薄膜電鏡研究，證實了晶體中位錯的存在并直接觀察到了位錯的移動，使人們對于材料的強度理論有了正確的認識。６０ 年代后期，掃描電子顯微鏡應運而生， 它具有良好的垂直鑒別率，是斷口觀察的理想設備，掃描電鏡的推出， 使電子斷口學得以發展完善。觀 察 手 段 的 改 進 使 金 相 學 起 了 明 顯 的 變 化， 目 前， 它 的 主 要 發 展 趨勢是定量金相學， 它是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。將計機應用于圖像處理， 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效工具。

 

 

要進行金相分析，就必須制備能用于微觀觀察檢驗的樣品——金相試樣， 也可稱之為磨片。通常 ， 金相試樣制備要經過以下幾個步驟： 取樣、鑲嵌、磨光（粗磨和細磨） 和拋光。但在鍋爐和壓力容器的現場檢驗中 是不允許破壞被檢對象的， 取樣觀察便無法實施。此時，可直接在工件上選定檢驗點， 進行磨光—拋光—侵蝕等過程 ，從而保證工件的完整性。觀

察 組 織 時 可 用 便 攜 式 金 相 顯 微 鏡， 它 的 底 座 帶 有 磁 力 吸 座， 可 直 接 吸 附在 工 件 上 進 行 觀 察， 對 于 無 法 用 顯 微 鏡 觀 察 的 部 位， 制 樣 后 采用金 相 復型的方法將需要觀察處用薄膜復制出來， 帶到實驗室觀察。
 

 

通 過 將 預 制 的 復 型 材 料 與 金 相 試 樣 貼 合 的 方 法 取 得 部 件 金 屬 微 觀組織的形貌。復型時， 先用溶劑將已制好的復膜軟化 ， 使其具有一定的流動性，然 后 使 復 膜 片 與 金 屬 面 相 接 觸， 并 加 壓 使 復 膜 面 材 料 流 動 充 滿 磨面上圖像的浮雕之間而復印出金相圖像。

金 相 復 型 是 鍋 爐 壓 力 容 器 金 相 檢 驗 方 法 中 特 有 的 一 種 非 破 壞 性 檢驗 技 術， 能 提 供 有 關 部 件 材 料 的 表 面 狀 態 信 息 ， 由 復 型 檢 驗 結 果 可 獲 得的主要信息包括： 材料老化狀態， 碳化物析出長大和球化程度等； 材料損傷狀態， 蠕變孔洞和開裂傾向的程度等 ； 使用溫度狀態， 部件金屬的當量

溫度等。