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鋼材產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到了鋼鐵企業(yè)生存和發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量又和材料性能密不可分，金屬和合金的顯微組織不同，材料性能也大不相同，只有通過控制組織，才能達(dá)到控制性能的目的。在鋼鐵企業(yè)中，金相檢測(cè)是鋼材產(chǎn)品質(zhì)量的重要依據(jù)之一，同時(shí)也是解決生產(chǎn)實(shí)際問題的重要依據(jù)之一。

金相檢測(cè)是指在金相顯微鏡下觀察、辨認(rèn)和分析金屬材料的微觀組織狀態(tài)和分布情況，借此判定金屬材料質(zhì)量的一種檢驗(yàn)方法。它的目的一方面是常規(guī)檢驗(yàn)，根據(jù)已有的知識(shí)判斷或確定金屬材料的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝過程是否完善，如果有缺陷，能借此發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生缺陷的原因;另一方面則是更加深入地了解金屬材料微觀組織和性能的內(nèi)在聯(lián)系，以及各種微觀組織形成的規(guī)律等等，為研制新的材料和工藝提供依據(jù)。而金相顯微鏡是進(jìn)行金相檢驗(yàn)必不可少的工具，借助它可以對(duì)鋼中肉眼不能直接觀察到的顯微組織進(jìn)行觀察和分析，以檢查和評(píng)定鋼的質(zhì)量，以及查找引起產(chǎn)品不合格的重要原因。

金相顯微鏡在金相分析中的應(yīng)用

金相顯微鏡主要是通過對(duì)組織形貌的檢查分析鋼材的組織與其化學(xué)成分的關(guān)系：確定各類鋼材通過不一樣的加工和熱處理后的顯微組織，以此判定鋼材質(zhì)量好壞，比如各類型鋼材的夾雜物——氧化物、硫化物等在組織中分布情況和數(shù)量以及金屬晶粒度的大小等;

1、鋼材組織及相的研究

浸蝕處理后的檢測(cè)樣品，可以利用金相顯微鏡觀察到鋼材的亞顯微組織情況。大部分情況下，晶界處被漫反射所以不能進(jìn)入物鏡，所以晶界大多數(shù)呈現(xiàn)黑色。被晶界分割的即為鋼材的組織結(jié)構(gòu)，可以依靠檢測(cè)結(jié)果對(duì)鋼材進(jìn)行定性分析，比如：材料的組織形貌，晶粒大小、非金屬雜質(zhì)等在組織中的含量和分布情況;材料組織結(jié)構(gòu)與其化學(xué)成分之間的關(guān)系;確定各材料在不同加工工藝后的顯微組織;判別材料質(zhì)量的優(yōu)劣等。例如：利用金相顯微鏡技術(shù)對(duì)奧氏體晶粒進(jìn)行觀察，可以把光線經(jīng)由奧氏體內(nèi)部晶界部分漫反射但也無法進(jìn)入物鏡，進(jìn)而顯示出一條條暗色的晶粒邊緣。在鋼鐵上不同顆粒的化學(xué)成分雖然相同，但由于其原子排列位向不同，也能造成磨表面上各粒徑的侵蝕深淺不同，這樣在垂直燈光照射下，不同顆粒之間就產(chǎn)生了明暗不同的顏色，如下圖所示。

2、鋼材雜質(zhì)的分析

采用金相顯微鏡能對(duì)雜質(zhì)分析大多是定量分析，采用明視場(chǎng)對(duì)雜質(zhì)的、顏色、形態(tài)、大小、分布進(jìn)行觀察;采用暗視場(chǎng)來對(duì)雜質(zhì)固有色彩和透明度進(jìn)行觀察;利用偏振光正交下的各種光學(xué)性質(zhì)對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行觀察，進(jìn)而對(duì)雜質(zhì)類型進(jìn)行判斷。大多數(shù)情況下硅酸鹽單獨(dú)呈現(xiàn)的是孤粒形態(tài)分布，氧化鋁、氧化亞鐵和氫氧化錳等氧化物聚集成群呈現(xiàn)串狀分布，而硫化亞鐵及硫化亞鐵加氧化亞鐵則是沿晶界分布。

3、偏光顯微鏡的相差分析

在鋼材組織中，有時(shí)候會(huì)遇到與反射光的材料性能相似甚至接近，但是外觀高低差只是很微小的組織。兩種結(jié)構(gòu)都說明當(dāng)入射光在其進(jìn)行反光后，這兩個(gè)振幅一樣。如果這振幅一樣的反射光用肉眼是很難識(shí)別的，所以使用環(huán)形光光柵和相板，使用透過光體現(xiàn)的滯后四分之一的波段，以便形成正和負(fù)的反差，也就是把周相差的光轉(zhuǎn)化為強(qiáng)度不同的光，以便增強(qiáng)分辨力。

總結(jié)

經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了X射線衍射電子顯微鏡電子探針掃描電鏡和圖像分析儀等諸多設(shè)備，金相顯微鏡和金相檢測(cè)技術(shù)有時(shí)候人們就不會(huì)使用，大多數(shù)檢測(cè)人員認(rèn)為使用新的設(shè)備和檢測(cè)方法才能解決問題，實(shí)際并非如此。金相顯微鏡和金相檢測(cè)技術(shù)在鋼材檢測(cè)的應(yīng)用中得到較大范圍的使用。由于金相顯微鏡具有設(shè)備簡(jiǎn)便、方法實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)，所以，采用金相顯微鏡對(duì)鋼材的檢測(cè)至今仍然是當(dāng)下最實(shí)用簡(jiǎn)潔的方法之一。

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