金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一，采用定量金相学原理，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。

 

计算机定量金相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力工具。采用计算机图像分析系统可以很方便地测出特征物的面积百分数、平均尺寸、平均间距、长宽比等各种参数，然后根据这些参数来确定特征物的三维空间形态、数量、大小及分布，并与材料的机械性能建立内在联系，为更科学地评价材料、合理地使用材料提供可靠的数据。

 

金相分析检测项目

1、焊接金相检验；

2、铸铁金相检验；

3、热处理质量检验；

4、各种金属制品及原材料显微组织检验及评定；

5、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验；

6、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、晶粒度评级；

7、非金属夹杂物含量测定；

8、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。

 

金相分析检测流程

本体取样-试块镶嵌-粗磨-精磨-抛光-腐蚀-观测

第一步：试样选取部位确定及截取方式

选择取样部位及检验面，此过程综合考虑样品的特点及加工工艺，且选取部位需具有代表性。

第二步：镶嵌。

如果试样的尺寸太小或者形状不规则，则需将其镶嵌或夹持。

第三步：试样粗磨。

粗磨的目的是平整试样，磨成合适的形状。一般的钢铁材料常在砂轮机上粗磨，而较软的材料可用锉刀磨平。

第四步：试样精磨。

精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的划痕，为抛光做准备。对于一般的材料磨制方法分为手工磨制和机械磨制两种。

第五步：试样抛光。

抛光的目的是把磨光留下的细微磨痕去除，成为光亮无痕的镜面。一般分为机械抛光、化学抛光、电解抛光三种，而最常用的为机械抛光。

第六步：试样腐蚀。

要在显微镜下观察到抛光样品的组织必须进行金相腐蚀。腐蚀的方法很多种，主要有化学腐蚀、电解腐蚀、恒电位腐蚀，而最常用的为化学腐蚀。

 

金相分析技术规范

1、 TB 10212-2008 《铁路钢桥制造规范》

2、 DG/TJ08-2001-2007(J10973-2007) 《钢结构检测与鉴定技术规程》

3、 DG/TJ08-804-2005(J10616-2005) 《既有建筑物结构检测与评定标准》

4、 GB/T 17455-1998《无损检测 表面检查的金相复制件技术》

5、 DNV 船舶入级规范 《船舶/高速、轻型船只和海军水面船只－新建船只》

6、 BS EN 1321-1996 《Destructive tests on welds in metallic materials－Macroscopic and microscopic examination of welds》

7、 E45－05 《Standard Test Methodds for Determining the inclusion Content of Steel》

8、 GB/T 3949-2001 《船用不锈钢焊接接头晶间腐蚀试验方法》

9、 ISO 9015-1:2001《金属材料焊缝破坏性试验－硬度试验－第一部分：弧焊接头的硬度试验》。

10、 ISO 9015-2:2001《金属材料焊缝破坏性试验－硬度试验－第二部分：弧焊接头的硬度试验》

11、 BS EN 287-1:2004 《Qualification test of welders-Fusion welding-Part 1:Steel》

12、 GB/T 5617-2005 《钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定》

13、 DL/T 868-2004 《焊接用以评定规程》

14、 DL/T 773-2001《火电厂用12CrMoV钢球化评级标准》

15、 EN 1320 《Destructive tests on welds in metallic materials－Fracture test》

16、 GB.T6417.1-2005/ISO 6520-1:1998《金属熔化焊接头缺欠分类及说明》

17、 GB/T13320-91《钢质模锻件金相组织评级图及评定方法》

18、 GB/T3098.1-2000/ISO 898-1:1999《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》

19、 GB/T 1172-1999《黑色金属硬度及强度换算值》

20、 GB/T11354-2005 《钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验》

21、 GB/T 2654-2008/ISO 9015-1:2001 《焊接接头硬度试验方法》

22、 ISO 5817:2003 《焊接－钢、镍、钛及其合金的熔化焊接头（高能束焊接头除外）－缺欠质量分级》

23、 BS EN 1043.1:1996 《Destructive tests on welds in metallic materials.Hardness testing》

24、 GB/T 19869.1-2005/ISO 15614-1:2004《钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验》

25、 JGJ81－2002 《建筑钢结构焊接技术规程》

26、 GB/T 10561－2005 /ISO 4967:1998 《钢中非金属夹杂物含量的测定标注评级图显微检验法》

27、 DL/T 674-1999 《火电厂用20号钢珠光体球化评级标准》

28、 GB/T 9450-2005 《钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核》

29、 GB/T 9451-2005 《钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定》

30、 GB/T 6394-2002 《金属平均晶粒度测定方法》

31、 GB/T 231.1-2002/ISO 6506-1:1999 《金属布氏硬度试验 第1部分：试验方法》

32、 GB/T 17394-1998 《金属里氏硬度试验方法》

33、 JB 4708 -2000 《钢制压力容器焊接工艺评定》

34、 GB/T 4340.1-1999/ISO 6507-1：1999 《金属维氏硬度试验第1部分：试验方法》

35、 GB/T 224-87《钢的脱碳层深度测定法》

36、 GB/T 226－91 《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》

37、 GB/T6401－86 《铁素体奥氏体型双相不锈钢中α相面积含量金相测定法》

38、 GB/T 7216-87 《灰铸铁金相》

39、 GB/T 9441-88 《球墨铸铁金相检验》

40、 GB/T 13298－1991 《钢的显微组织检验方法》

41、 GB/T 13299-1991《钢的显微组织评定方法》

42、 GB/T 13302-91 《钢中石墨碳显维评定方法》

43、 GB/T 13305-91 《奥氏体不锈钢中α相面积含量金相检验测定法》

44、 GB/T 1979-2001 《结构钢低倍缺陷评级图》

45、 JB/T 5074-1991 《低、中碳钢球化体评级》

 

金相分析方法的应用

1、焊接金相检验；

2、铸铁金相检验；

3、热处理质量检验；

4、各种金属制品及原材料显微组织检验及评定；

5、铸铁、铸钢、有色金属、原材低倍缺陷检验；

6、金属硬度（HV、HRC、HB、HL）测定、晶粒度评级；

7、非金属夹杂物含量测定；

8、脱碳层/渗碳硬化层深度测定等。

 

金相分析主要设备

按流程：切割机、砂轮机、砂纸、镶嵌机、抛光机、光学显微镜、视频采集卡、金相分析软件等。