组织观察分析

金属材料的内部结构，只有在显微镜下才能观察到。在显微镜下看到的内部组织结构称为显微组织或金相组织。钢材常见的金相组织有：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体等。
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。将计算机应用于图像处理，具有精度高、速度快等优点，可以大大提高工作效率。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。

Leica DMR 正置式广视野金相显微镜成像清晰，分辨率高，配有10X双筒目镜和5X、10 X、20 X、50 X、100 X 物镜，放大倍数调解范围在40倍到1600倍之间，配有300万像素数码成像系统。
主要功能：可进行明场及暗场的观察和拍摄。

DM4000M莱卡金相显微镜 摄像头的分辨率为300万像素光源强度、孔径光阑及相关参数等可随物镜和观察方式的变化而自动调整到理想状态。
主要功能：可对观测样品中感兴趣的位置进行标记可实时、清晰的采集图像，并对图像进行多种定量检测分析，如金相组织各相的数量统计、夹杂物自动统计及评级、晶粒度测量及分析、显微硬度测量、多相面积百分比测定。

偏光和相衬

将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质是单折射（各向同性）或双折射性（各向异性）。双折射性是晶体的基本特性。相衬显微镜即相差显微镜。利用物体不同结构成分之间的折射率和厚度的差别，把通过物体不同部分的光程差转变为振幅（光强度）的差别，经过带有环状光阑的聚光镜和带有相位片的相差物镜实现观测的显微镜。主要用于观察活细胞或不染色的组织切片，有时也可用于观察缺少反差的染色样品。

夹杂物

在酸浸试片上呈不同形状和颜色的颗粒。在炼钢过程中，少量炉渣、耐火材料及冶炼中反应产物可能进入钢液，形成非金属夹杂物。它们都会降低钢的机械性能，特别是降低塑性、韧性及疲劳极限。严重时，还会使钢在热加工与热处理时产生裂纹或使用时突然脆断。非金属夹杂物也促使钢形成热加工纤维组织与带状组织，使材料具有各向异性。严重时，横向塑性仅为纵向的一半，并使冲击韧性大为降低。因此，对重要用途的钢（如滚动轴承钢、弹簧钢等）要检查非金属夹杂物的数量、形状、大小与分布情况。常见的内在非金属夹杂物有以下几种；（a）氧化物，常见的为Al2O3；（b）硫化物，如FeS、MnS、（MnS·FeS）等；（c）硅酸盐，如硅酸亚铁（2FeO·SiO2）、硅酸亚锰（2MnO·SiO2）、铁锰硅酸盐（mFeO·MnO·SiO2）等；（d）氮化物，如TiN、ZrN等；点状不变形夹杂物等。

晶粒度

晶粒度，是表示晶粒大小的尺度，可用晶粒的平均面积或平均直径表示。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小。标准晶粒度共分8级，1-4级为粗晶粒，5-8级为细晶粒。一般晶粒度越大，也就是越细越好。

钢的晶粒度按其奥氏体化条件与长大倾向又分成起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度三种。起始晶粒度指钢在临界温度以上加热，奥 化过程中最初形成的奥氏体晶粒的晶粒度，即奥 转变刚刚完成，其晶粒边界开始接触时的晶粒大，J 称初生晶粒度。实际晶粒度指某一实际条件下所得到的实 粒大小。 本质晶粒度只代表在某一条件下，奥氏体 的长大倾向，通常采用标准实验的方法，即将钢加热到（930+-10）摄氏度，保温3-5小时后，测定其奥氏体晶粒大小。

计算方法

晶粒计数

----单位面积中晶粒的数量与晶粒的尺寸有关，晶粒的大小对金属的拉伸强度、韧性、塑性等机械性质有决定性的影响。因此，晶粒的计数在金相分析中具有相当重要的意义。

----所谓填充剔除计数法，就是根据行或列扫描图像，当第一次碰到一个物体(白色)时，计数器加一，且将该物体填充为别的颜色(黑色)，以后再扫描到该物体时，扫描程序不再将其当作物体，即该物体在一次计数后就被剔除，从而保证了该物体被计数一次。

----由于细化后的晶界是八连通的网状线条，因此，应用填充剔除计数法时，必须注意选用四连通的方式填充晶粒。

碳化物

金属或非金属与碳组成的二元化合物。从元素的属性划分为金属碳化物和非金属碳化物。

脱碳层及渗层

脱碳是钢加热时表面碳含量降低的现象。脱碳是扩散作用的结果，脱碳层只在脱碳速度超过氧化速度时才能形成。脱碳层由于碳被氧化，反映在化学成分上其含碳量较正常组织低；反映在金相组织上其渗碳体（Fe3C）的数量较正常组织少；反映在力学性能上其强度或硬度较正常组织低。