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金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一，采用定量金相學原理，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。

 

計算機定量金相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力工具。采用計算機圖像分析系統可以很方便地測出特征物的面積百分數、平均尺寸、平均間距、長寬比等各種參數，然后根據這些參數來確定特征物的三維空間形態、數量、大小及分布，并與材料的機械性能建立內在聯系，為更科學地評價材料、合理地使用材料提供可靠的數據。

 

金相分析檢測項目

1、焊接金相檢驗；

2、鑄鐵金相檢驗；

3、熱處理質量檢驗；

4、各種金屬制品及原材料顯微組織檢驗及評定；

5、鑄鐵、鑄鋼、有色金屬、原材低倍缺陷檢驗；

6、金屬硬度（HV、HRC、HB、HL）測定、晶粒度評級；

7、非金屬夾雜物含量測定；

8、脫碳層/滲碳硬化層深度測定等。

 

金相分析檢測流程

本體取樣-試塊鑲嵌-粗磨-精磨-拋光-腐蝕-觀測

第一步：試樣選取部位確定及截取方式

選擇取樣部位及檢驗面，此過程綜合考慮樣品的特點及加工工藝，且選取部位需具有代表性。

第二步：鑲嵌。

如果試樣的尺寸太小或者形狀不規則，則需將其鑲嵌或夾持。

第三步：試樣粗磨。

粗磨的目的是平整試樣，磨成合適的形狀。一般的鋼鐵材料常在砂輪機上粗磨，而較軟的材料可用銼刀磨平。

第四步：試樣精磨。

精磨的目的是消除粗磨時留下的較深的劃痕，為拋光做準備。對于一般的材料磨制方法分為手工磨制和機械磨制兩種。

第五步：試樣拋光。

拋光的目的是把磨光留下的細微磨痕去除，成為光亮無痕的鏡面。一般分為機械拋光、化學拋光、電解拋光三種，而最常用的為機械拋光。

第六步：試樣腐蝕。

要在顯微鏡下觀察到拋光樣品的組織必須進行金相腐蝕。腐蝕的方法很多種，主要有化學腐蝕、電解腐蝕、恒電位腐蝕，而最常用的為化學腐蝕。

 

金相分析技術規范

1、 TB 10212-2008 《鐵路鋼橋制造規范》

2、 DG/TJ08-2001-2007(J10973-2007) 《鋼結構檢測與鑒定技術規程》

3、 DG/TJ08-804-2005(J10616-2005) 《既有建筑物結構檢測與評定標準》

4、 GB/T 17455-1998《無損檢測 表面檢查的金相復制件技術》

5、 DNV 船舶入級規范 《船舶/高速、輕型船只和海軍水面船只－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 《船用不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕試驗方法》

9、 ISO 9015-1:2001《金屬材料焊縫破壞性試驗－硬度試驗－第一部分：弧焊接頭的硬度試驗》。

10、 ISO 9015-2:2001《金屬材料焊縫破壞性試驗－硬度試驗－第二部分：弧焊接頭的硬度試驗》

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

12、 GB/T 5617-2005 《鋼的感應淬火或火焰淬火后有效硬化層深度的測定》

13、 DL/T 868-2004 《焊接用以評定規程》

14、 DL/T 773-2001《火電廠用12CrMoV鋼球化評級標準》

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

16、 GB.T6417.1-2005/ISO 6520-1:1998《金屬熔化焊接頭缺欠分類及說明》

17、 GB/T13320-91《鋼質模鍛件金相組織評級圖及評定方法》

18、 GB/T3098.1-2000/ISO 898-1:1999《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》

19、 GB/T 1172-1999《黑色金屬硬度及強度換算值》

20、 GB/T11354-2005 《鋼鐵零件 滲氮層深度測定和金相組織檢驗》

21、 GB/T 2654-2008/ISO 9015-1:2001 《焊接接頭硬度試驗方法》

22、 ISO 5817:2003 《焊接－鋼、鎳、鈦及其合金的熔化焊接頭（高能束焊接頭除外）－缺欠質量分級》

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《鋼、鎳及鎳合金的焊接工藝評定試驗》

25、 JGJ81－2002 《建筑鋼結構焊接技術規程》

26、 GB/T 10561－2005 /ISO 4967:1998 《鋼中非金屬夾雜物含量的測定標注評級圖顯微檢驗法》

27、 DL/T 674-1999 《火電廠用20號鋼珠光體球化評級標準》

28、 GB/T 9450-2005 《鋼件滲碳淬火硬化層深度的測定和校核》

29、 GB/T 9451-2005 《鋼件薄表面總硬化層深度或有效硬化層深度的測定》

30、 GB/T 6394-2002 《金屬平均晶粒度測定方法》

31、 GB/T 231.1-2002/ISO 6506-1:1999 《金屬布氏硬度試驗 第1部分：試驗方法》

32、 GB/T 17394-1998 《金屬里氏硬度試驗方法》

33、 JB 4708 -2000 《鋼制壓力容器焊接工藝評定》

34、 GB/T 4340.1-1999/ISO 6507-1：1999 《金屬維氏硬度試驗第1部分：試驗方法》

35、 GB/T 224-87《鋼的脫碳層深度測定法》

36、 GB/T 226－91 《鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法》

37、 GB/T6401－86 《鐵素體奧氏體型雙相不銹鋼中α相面積含量金相測定法》

38、 GB/T 7216-87 《灰鑄鐵金相》

39、 GB/T 9441-88 《球墨鑄鐵金相檢驗》

40、 GB/T 13298－1991 《鋼的顯微組織檢驗方法》

41、 GB/T 13299-1991《鋼的顯微組織評定方法》

42、 GB/T 13302-91 《鋼中石墨碳顯維評定方法》

43、 GB/T 13305-91 《奧氏體不銹鋼中α相面積含量金相檢驗測定法》

44、 GB/T 1979-2001 《結構鋼低倍缺陷評級圖》

45、 JB/T 5074-1991 《低、中碳鋼球化體評級》

 

金相分析方法的應用

1、焊接金相檢驗；

2、鑄鐵金相檢驗；

3、熱處理質量檢驗；

4、各種金屬制品及原材料顯微組織檢驗及評定；

5、鑄鐵、鑄鋼、有色金屬、原材低倍缺陷檢驗；

6、金屬硬度（HV、HRC、HB、HL）測定、晶粒度評級；

7、非金屬夾雜物含量測定；

8、脫碳層/滲碳硬化層深度測定等。

 

金相分析主要設備

按流程：切割機、砂輪機、砂紙、鑲嵌機、拋光機、光學顯微鏡、視頻采集卡、金相分析軟件等。