金相检验概述
第1章 金相检验综述
第7篇金相检验第1章引言伴随着钢铁材料在人类社会的出现和发展，人们处于对钢铁材料研究开发和制造的需要逐渐对其物质的内部构造和组织状态越来越感兴趣，于是金相学的萌芽开始出现。
然而，直到光学显微镜和照相等技术的发明才在真正意义上使人们对钢铁材料显微结构的分析成为必要和可能。
今天随着计算机技术、电子技术和信息技术的迅猛发展，新材料研究的不断深入，金相学范畴也发生了巨大的变化并有了新的内涵，从最初简单的形貌观察转向结合电子化、信息化手段对物质的变化进行细微深入的分析和探究，不断推动材料的革命性发展和创新。
可以说，在一定程度上金相学的发展也是社会发展和科学技术发展的一个缩影。
概括起来金相学的应用领域和重要性主要体现在下述几个方面：1)选材：材料的显微组织与性能存在一定的对应关系，据此，设计过程应选择能够满足设计要求的材料，确保成品零件或构件达到设计的性能要求和满足服役环境。
2)较核：包括原材料较核和工艺较核。
前者用以判断原材料是否满足国家或协议规定的技术标准。
后者则用以对新产品试制过程或新工艺方法进行检验，以判定工艺过程的正确性、合理性和先进性。
3)抽检：产品制造流程对半成品进行金相检验，确保产品的显微组织满足下道工序的加工要求，对产品进行中间过程的质量监控。
4)工艺评定：判定和鉴别产品制造工艺的合格与否以及是否满足相应的工艺标准和规范。
5)在役评价：在役条件下，零件受环境条件的影响和作用其内部和表面的显微组织会发生一定的变化，如微裂纹、腐蚀、蠕变等。
金相检验可以提供微观组织的定量变化，从而为在役零件的安全性、可靠性以及零件的在役寿命评价提供科学依据。
6)失效分析：金相检验是失效分析的重要手段之一。
金相检验能够发现工艺性和材料性缺陷，从而为失效原因的分析提供宏观和微观的分析根据。
7)研究手段：通过研究材料微观组织的变化，可以分析和推测材料性能的演化规律，为调整研究方向和工艺提供重要的依据。
21世纪科学技术的高速发展为金相学带来了新的机遇和发展契机。
化工容器检验中金相检验的应用
化工容器检验中金相检验的应用摘要金相检测是用金相显微镜抽检工件或同一材料、同炉处理的、有代表性的样品，在材料研究方面有极其重要的作用。
化工容器在使用的过程中经常会出现材质机械性能变化的情况，因此有必要来检查容器的安全等级。
本文先简单介绍了金相检验，然后具体对这种检验方法在化工容器检验中的应用做了分析。
关键词化工容器；检验；金相检验；应用金相检验是根据有关规定和标准对金属材料内在组织的结构进行评价的一种常见的检验方法，可用来判断不明材料类别、零件生产工艺是否完善和热处理状态、寻找零件产生缺陷的原因等多个方面，它的发展情况直接影响着冶金、能源、动力、机械制造、国防、建筑和其它许多部门。
在化工行业里面，容器经常会由于高温、高压、有腐蚀性的化合物、易燃、易爆等操作条件使得它们的金相组织和机械性能发生改变，从而影响它们的性能和寿命。
因此，我们必须在常规检查外借助无损金相检验定期对其进行检查，了解它们的安全等级，以免给人民群众的生命和财产安全带来威胁。
1金相检验概述物理冶金学的主要任务是研究金属及合金的组织、成分和它们的性能之间的关系，组织和成分是研究的基础，直接决定它们的性能，因此在研究中我们需要首先搞清楚这些物质的内部结构，这就是金相检验。
1.1金相检验的特点1）检验时不会破坏被检物。
2）检验时不受物件大小限制，不管多大的物件都能被检验。
3）便携式附有金相照片，能够更清晰地看到被检结果，使用更方便。
1.2金相检验的用途1）判断材料不明确的物品的材料类别。
2）材料在腐蚀性的环境下的受腐蚀情况。
3）检测材料的晶粒度。
4）判定腐蚀或断裂的类型，进而分析容器失效的原因。
5）检查材料长期在高温、高压等恶劣环境下的劣化情况。
6）检验材料的热处理效果和质量好坏。
7）检验材料在临氢环境下的（如：脱碳，氢腐蚀裂纹等）氢损伤情况。
8）检测材料中的疏松、晶间裂纹、过烧等微观缺陷。
1.3金相检验的程序和方法1）检验前的准备工作。
金相检验标准
金相检验标准金相检验是金属材料分析和检测的重要手段，通过金相检验可以了解金属内部的组织结构、晶粒大小、缺陷情况等重要信息，为材料的质量控制和工艺改进提供依据。
金相检验标准是进行金相检验的基础，下面将介绍金相检验标准的相关内容。
首先，金相检验标准包括国家标准、行业标准和企业标准。
国家标准是由国家标准化管理委员会制定的，具有强制性和权威性，适用于全国范围内的金相检验工作。
行业标准是由各行业协会或组织制定的，针对特定行业的金相检验要求和方法进行规范。
企业标准是由企业根据自身生产实际制定的，主要用于企业内部的质量控制和技术管理。
其次，金相检验标准主要包括金相组织观察、金相显微镜的使用、试样制备、试样腐蚀、显微组织分析、硬度测试等内容。
金相组织观察是金相检验的基本内容，通过金相显微镜对试样的组织结构进行观察和分析，可以了解金属材料的晶粒形貌、相分布、夹杂物等情况。
试样制备和腐蚀是金相检验的关键步骤，试样的制备质量和腐蚀工艺直接影响金相检验结果的准确性和可靠性。
显微组织分析和硬度测试是金相检验的重要内容，可以通过显微组织分析了解金属材料的相组成和晶粒大小，通过硬度测试了解金属材料的硬度值和强度性能。
最后，金相检验标准的遵循对于保证金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
在进行金相检验时，必须严格按照相关的标准要求进行操作，确保试样的制备、观察、分析和测试过程符合标准规定，避免人为因素对金相检验结果的影响。
同时，金相检验人员必须具备扎实的金相理论知识和丰富的实践经验，能够熟练操作金相显微镜和硬度测试仪器，准确判断试样的组织结构和性能指标。
总之，金相检验标准是金相检验工作的基础和保障，只有严格遵循标准要求，才能够获得准确可靠的金相检验结果，为材料的质量控制和工艺改进提供可靠依据。
希望相关从业人员能够加强对金相检验标准的学习和理解，提高金相检验工作的水平和质量，为推动金属材料行业的发展做出积极贡献。
《金相检验》课件
金相检验的目的和意义
评估金属材料的质量和性能
通过金相检验，可以了解金属材料的微观结构和夹杂物分 布，从而评估其力学性能、耐腐蚀性能等，为产品的可靠 性和安全性提供保障。
控制生产过程
金相检验可以对生产过程中的金属材料进行实时监控，及 时发现并解决生产过程中出现的问题，提高产品质量和生 产效率。
促进新材料研发
利泽 。
04
金相显微镜观察
金相显微镜的构造与原理
金相显微镜由照明系统、载物台、物 镜、目镜等主要部分组成，能够将物 体放大并清晰地展示在屏幕上。
金相显微镜的原理基于光学成像原理 ，通过透镜的折射和反射将物体放大 并投影到目镜上，以便观察。
02
可以观察金属材料的相 组成、相比例和相分布 等相组成特征。
03
可以观察金属材料的表 面形貌、粗糙度和纹理 等表面特征。
04
可以观察金属材料的内 部缺陷、夹杂物和析出 相等内部特征。
05
金相检验标准与报告编写
金相检验标准
1 2
金属材料的金相检验标准
根据金属材料的种类、牌号和用途，制定相应的 金相检验标准，包括金相组织、晶粒度、夹杂物 等方面的规定。
相变类型
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共析、包析、马氏体相变等。
相变对性能的影响
03
相变会导致金属材料的性能发生显著变化，如钢铁在冷却时发
生相变，硬度增加，耐磨性提高。
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金相制备技术
金相试样的选取与截取
选取代表性试样
根据检验目的和要求，选取具有代表 性的金相试样，确保能够反映材料或 零件的整体特征。
截取方法
根据试样的大小和形状，采用适当的 锯切、切割或破碎等方法，将试样从 原始材料中截取下来。
金相检验1-基础知识
单晶体与多晶体
大部分金属只有一种晶体结构，但也有少数金 属如Fe、Mn、Ti、Be、Sn等具有两种或几种晶 体结构，即具有多晶型。当外部条件（如温度 和压强）改变时，金属内部由一种晶体结构向 另一种晶体结构的转变称为多晶型转变或同素 异构转变。 单晶体的各向异性 多晶体的各项同性
晶体中的缺陷（点、线、面） 根据晶体缺陷的几何形态特征，可以将它们分为 以下三类: （1）点缺陷 其特征是三个方向上的尺寸都 很小，相当于原子的尺寸，例如空位、间隙原子 等。 （2）线缺陷 其特征是在两个方向上的尺寸 很小，另一个方向上的尺寸相对很大。属于这一 （3）面缺陷 其特征是在一个方向上的尺寸 很小，另外两个方向上的尺寸相对很大，例如晶 界、亚晶界等。
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本单元完
五、塑性变形对金属组织和性能的影响
1.性能的变化 造成加工硬化，随着变形程度的增加，形变阻力 增大，强度和硬度升高，塑性、韧性下降。 2.显微组织的变化 随着变形的方法和变形程度不同，晶粒外形的变 化也不一样。在轧制过程中，各个晶粒顺着变形方 向伸长，其伸长的程度随变形度的增加而增大。变 形量很大时，晶粒将变为纤维状，称为纤维组织。
6.变形程度对再结晶后的晶粒大小的影响 变形程度对再结晶后的晶粒大小的影响特别 显著。变形量较小时，晶粒保持原状。当增大变 形程度达到2～10%时，变形晶粒极不均匀，会 使再结晶后的晶粒特别粗大，此变形程度称为 “临界变形度”，变形度大于临界变形度时，晶 粒度便会越来越细。当变形度很大时（95%）， 又会出现再结晶后晶粒急剧长大的现象。
珠光体 ( P ) --- Pearite 铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
莱氏体
含碳量为4.3%的合金，在1148℃从液相中同时结晶出奥 氏体和渗碳体的共晶组织，用符号Ld（ Ledeburite ）表 示。 727℃以下，由珠光体和渗碳体组成的共晶体，称为低温 莱氏体 ，用Ld/表示。
金相组织检验方法
金相组织检验方法金相组织检验方法是金相显微镜检验技术的一种，用于对材料的组织结构进行观察和分析。
该方法可以通过金相显微镜观察材料的显微结构，了解材料的晶体形态、组织相、晶粒大小、晶界、位错、包含物等信息，从而评估材料的性能和质量。
首先是样品的制备。
要进行金相组织检验，首先需要从待测材料中取得一个小的标本。
样品通常根据材料的大小和形状进行切割、研磨和研磨，最后用金相显微镜进行观察。
在制备过程中，需要注意使用适当的研磨纸和研磨液，以保证样品表面的平整度和光洁度。
接下来是显微结构观察。
将制备好的样品放置在金相显微镜上，并调整显微镜的放大倍数和焦距，使得样品的显微结构能够清晰可见。
观察时，可以通过改变镜筒和台架的位置，旋转样品，以便观察不同方向上的显微结构。
观察时应注意调节光源的亮度和对比度，以获得清晰的图像。
最后是结构分析。
在观察样品的显微结构后，可以通过对观察到的组织、晶粒、晶界等特征进行分析，以获得对材料性能和质量的评估。
例如，结构分析可以通过计数晶粒的数量来确定晶粒大小的分布范围，进一步评估材料的均匀性。
还可以通过观察晶粒边界和晶界的形态来判断材料的结晶性能和纯度。
此外，还可以通过观察包含物、位错、缺陷等特征来评估材料的质量。
需要指出的是，金相组织检验方法需要配备金相显微镜和相关配件，包括样品制备工具和设备。
此外，进行金相组织检验时，还需要操作员具备一定的金相显微镜操作技能和对材料组织结构的理解。
对于不同类型的材料，可能需要使用不同的显微镜和特殊的显微观察技术来实现金相组织检验。
综上所述，金相组织检验方法是一种通过金相显微镜观察材料的显微结构来评估材料性能和质量的技术。
通过样品的制备、显微结构观察和结构分析三个步骤，可以获得材料的晶体形态、组织相、晶粒大小、晶界、位错、包含物等信息，从而对材料进行评估和分析。
金相检验标准
金相检验标准金相检验是金属材料工程中非常重要的一项检测工作，它可以帮助工程师和科研人员了解金属材料的组织结构、性能特点以及内在缺陷，从而指导材料的选用和加工工艺的优化。
金相检验标准是进行金相检验必须遵循的规范，它涵盖了金相检验的各个方面，包括样品的制备、试样的切割、研磨和腐蚀处理，金相显微镜的使用和金相组织的评定等内容。
本文将对金相检验标准进行详细介绍，以便读者更好地了解金相检验的相关知识。
首先，金相检验标准对样品的制备提出了明确的要求。
在进行金相检验之前，需要对待检材料进行切割、研磨和腐蚀处理，以便观察金相组织。
样品的制备质量直接影响着金相检验结果的准确性，因此必须严格按照标准操作，确保样品的制备达到要求。
其次，金相检验标准规定了金相显微镜的使用方法和金相组织的评定标准。
金相显微镜是进行金相检验的关键设备，它能够放大样品的微观组织结构，使人们能够清晰地观察到金属材料的晶粒、晶界、夹杂物等微观结构。
金相组织的评定标准则是根据金相显微镜下观察到的组织结构特征，对材料的组织类型、晶粒尺寸、夹杂物含量等进行评定，从而判断材料的质量和性能特点。
除了以上内容，金相检验标准还包括了金相检验的一些特殊要求，比如对特殊材料的金相检验方法、金相显微镜的技术指标要求、金相检验结果的记录和报告等。
这些内容都是金相检验过程中不可或缺的环节，对于保证金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
总的来说，金相检验标准是进行金相检验必须遵循的规范，它涵盖了金相检验的各个方面，对于确保金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能够更好地了解金相检验标准的相关知识，从而在实际工作中更好地进行金相检验工作，为材料的选用和加工工艺的优化提供有力的支持。
金相检验基础知识培训
金相检验基础知识培训金相检验是一种常用的金属材料分析方法，通过对金属材料的显微组织进行观察和分析，来了解其内部结构和性能。
它在工业生产和科学研究领域中起着重要的作用。
本篇文章将介绍金相检验的基础知识，包括金相检验的定义、检验方法与步骤、常用的显微镜及其使用方法、样品的制备以及金相检验的应用。
一、金相检验的定义金相检验是指对金属材料的显微组织进行观察和分析的一种方法。
通过利用显微镜对金属材料进行放大观察，可以获得关于金属内部结构、晶粒大小、晶粒形貌、相组成等方面的信息。
金相检验可以帮助我们了解金属材料的性能、品质以及工艺加工过程中的变化。
二、金相检验的方法与步骤1. 金相材料制备：首先需要将待检验的金属材料制备成试样。
通常采用切割、研磨、抛光等方法，使材料表面平整、光亮，方便显微观察。
2. 试样腐蚀：经过制备后的金属材料试样需要进行腐蚀处理。
常用的腐蚀试剂有酸性溶液、碱性溶液和复合试剂等，在试样表面加以处理，以便于显微观察。
3. 显微观察：将腐蚀处理后的金属材料试样放置在显微镜下进行观察。
根据实际需要，可以选择不同倍率的显微镜进行观察。
观察过程中需要调节焦距、光照等参数，以获取清晰的显微图像。
4. 显微图像分析：对所观察到的显微图像进行分析。
可以测量晶粒尺寸、晶界类型、颗粒形貌等参数，还可以通过显微图像的比对，判断材料是否存在缺陷、变形、相分离等问题。
三、常用的显微镜及其使用方法常用的显微镜包括光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜。
光学显微镜主要用于金相检验中的观察和分析，而电子显微镜则可以提供更高的分辨率和更详细的信息。
在使用显微镜时，需要注意以下几点：1. 校准显微镜：使用前需要校准显微镜，确保观察结果的准确性。
2. 调节焦距：调节显微镜的焦距，使试样的显微图像清晰可见。
3. 光源调节：根据观察需求，调节显微镜的光源，以获得适当的亮度和对比度。
4. 观察角度：通过调整试样和显微镜的相对位置，选择最佳的观察角度。
金相检验
金相是指金属或合金的内部结构，即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。
金相组织是反映金属金相的具体形态，如马氏体，奥氏体，铁素体，珠光体等等。
广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下的混合状态以及相互作用状况。
金属材料的显微组织直接影响到机械零件的性能和使用寿命，金相分析是控制机械零件内在质量的重要手段。
在新材料，新工艺，新产品的研究开发中，在提高金属制品内在质量的科研中，都离不开金相技术分析。
所谓“相”就是合金中具有同一化学成分、同一结构和同一原子聚集状态的均匀部分。
不同相之间有明显的界面分开。
合金的性能一般都是由组成合金的各相本身的结构性能和各相的组合情况决定的。
合金中的相结构大致可分为固溶体和化合物两大基本类型。
所谓“金相”就是金属或合金的相结构。
金相检验（或者说金相分析）是应用金相学方法检查金属材料的宏观和显微组织的工作。
金相学：狭义的金属学，也就是研究合金相图，用肉眼观察，在放大镜和显微镜的帮助下，研究金属和合金的组织和相变的学科。
金属学研究成分、组织结构及其变化，以及加工和热处理工艺等对金属、合金性能的影响和它们之间相互关系的学科。
金相试样制备技术金相试样制备是显微组织分析中必不可少的环节，制样的优略直接影响到组织评定的准确程度。
一个好的金相试样来之不易，需要一系列的制备过程。
下面就通过我在金相制样实习过程中的步骤与大家一起分享。
一制备金相试样的目的（意义）金属及其合金在工业、农业、交通、国防及民用等各个方面是应用最广泛的材料。
合金的成分、热处理工艺、冷加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。
因此用金相分析的方法来观察检验金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段，金相检验常用于原材料检验、生产过程中的质量控制、产品质量检验、失效分析等方面。
二金相试样的制备过程金相试样的制备过程分为取样→镶嵌→磨光→抛光→浸蚀→观察→评定等。
金相检验标准
金相检验标准金相检验是金属材料分析中的一种重要手段，通过金相检验可以对金属材料的组织结构进行分析，从而评估材料的性能和质量。
金相检验标准是对金相检验过程中所需遵循的规范和要求的总称，其制定的目的是为了保证金相检验结果的准确性和可靠性，为金属材料的生产和应用提供科学依据。
一、金相检验标准的种类。
金相检验标准主要包括国家标准、行业标准和企业标准三种类型。
国家标准是由国家标准化管理委员会制定发布的，具有强制性和权威性，适用于全国范围内的金相检验工作。
行业标准是由各行业协会或行业组织制定发布的，适用于特定行业领域内的金相检验工作。
企业标准是由企业自行制定的，适用于企业内部的金相检验工作。
二、金相检验标准的内容。
金相检验标准主要包括以下内容，样品的制备和标记、试样的切割和磨削、腐蚀剂的选择和使用、显微组织观察和分析方法、显微组织照相技术、显微组织的分级标准、金相显微镜的使用和维护、金相检验结果的报告和记录等方面的规定。
这些内容既包括了金相检验的基本要求，又包括了具体操作步骤和技术要求，为金相检验工作提供了详细的操作指南。
三、金相检验标准的重要性。
金相检验标准的制定和遵循对于保证金相检验结果的准确性和可靠性具有重要意义。
首先，金相检验标准规范了金相检验过程中的操作步骤和技术要求，有利于提高金相检验工作的规范化和标准化水平，减少人为因素对检验结果的影响。
其次，金相检验标准为金相检验工作提供了科学依据，可以有效地保证金相检验结果的客观性和可比性，为材料的质量控制和产品的合格评定提供了可靠依据。
再次，金相检验标准的制定和遵循有利于推动金相检验技术的进步和发展，促进金相检验工作与国际接轨，提高金相检验技术在工程实践中的应用水平。
四、金相检验标准的遵循。
在进行金相检验工作时，必须严格遵循金相检验标准的规定，确保金相检验结果的准确性和可靠性。
首先，要选择适用的金相检验标准，根据所检验的材料种类和用途确定适用的国家标准、行业标准或企业标准。
焊接件的金相检验
3
焊接件的金相检验—宏观检验
二、宏观检验
5
焊接件的金相检验—焊接区显微组织特征
三、焊接区显微组织特征 焊接区有焊缝、热影响区（包括熔合区）和母材三部分组成。 1.焊缝组织 焊缝从加热熔化后由高温冷到室温，中间经过两次组织转变： 第一次从液体转变为固体时的结晶过程，称为一次结晶； 第二次是当焊缝金属温度降低至相变时所发生的组织转变，称二次结晶。 焊缝的组织和性能除与化学成分有关外，还取决于这两次结晶情况。 1）焊缝一次结晶组织 （1）一次结晶的特点： ①一般焊接溶池较小，又被周围冷金属和环境介质所包围，所以溶池冷速快
焊接件的金相检验
丁惠麟
1
焊接件的金相检验—概述
一、概述
焊接过程是在高温热源的作用下，基体金属发生局部熔化，并与熔融的填充金 属混合而形成熔池。当热源离开后焊接熔池温度迅速下降，并凝固结晶形成焊缝。 焊接一般经历以下几个过程：
加热—熔化—冶金反应—结晶—固态相变—形成接头 焊接热过程贯穿焊接的始终，它是影响焊接质量的主要因素之一。焊接应力、 应变以及冶金、结晶、相变都与之相关。 在化学冶金过程中，熔化金属、熔渣、气相之间将发生一系列的冶金反应，如 金属氧化、还原、脱P、S、焊缝金属与氢作用等等，都会直接影响焊缝金属的成分、 组织和性能。 焊接时金属结晶和相变是在快速连续冷却条件下进行的，可能产生偏析、夹杂、 气孔、裂纹、淬硬和脆化等缺陷。所以，这一过程也是影响焊接质量的重要环节。 焊缝两侧的基体金属也受到焊接热的作用，受热后温升不同，发生组织变化也 不同，也将不同程度地影响其性能。 归纳起来，焊接过程的特点如下： 1.加热温度高 熔池液态金属温度可达1770～1870℃，比炼钢温度不高，焊缝 区的熔合线附近都在1350℃以上。 2.加热速度快 熔化→凝固及热影响区相变仅几秒至几分钟。 3.高温停留时间短。 4.局部加热、温差大 造成组织转变的差异和组织的不均匀。
金属材料的金相检验 金属管道的无损检测全
金属材料的金相检验/金属管道的无损检测金属金相检验是一项非常重要的金属材料检验方法，一般采用显微观察、显微硬度测定、断口分析等方法来进行。
金相组织是金属材料内部组织的宏观表现，也是确定金属材料内部组织和缺陷的主要方法。
在金属材料的制造过程中，金相检验是一项重要的工序，它的目的在于检验工件的金相组织是否均匀、完整，有无异常现象，以及有无冶金缺陷等。
同时也可以根据金相组织观察结果对工件进行热处理或其他工艺处理。
显微组织显微组织是指金相组织中的金属组织，也就是所观察到的金属材料的内部结构。
显微组织一般指金属材料表面或内部组织的宏观表现，通常以金相显微镜下的金相观察结果来表示。
在实际生产中，金相制样时可以采用两种不同的方法，一是用抛光法，二是用压痕法。
前者是用细砂纸磨去表面，将试样放在油中浸蚀。
然后将试样浸入腐蚀液中洛嵌续用砂纸磨削或抛光,直至露出金属本色。
后者是在磨削后用丙酮溶液浸蚀表面，然后在显微镜下观察金相组织。
金相组织能直接反映出金属材料的内部结构、组织状态和冶金质量等重要信息，是金属材料在热处理或其他工艺过程中必须检查的关键项目。
金相组织的分类金属的金相组织包括铁素体、珠光体和奥氏体三种主要组织。
铁素体是一种不能再分成铁素体和珠光体的片层状结构，它在钢中分布很广,但也是钢中最常见的组织，所以铁素体也是钢材组织观察和鉴定时最重要的一种。
珠光体是一种由许多片层组成的均匀组织，它是由奥氏体和少量珠光体构成的。
珠光体在钢中分布很广，但也有不均匀性，有些钢中珠光体的分布是由很多片层组成的，而有些则是由一个或几个片层组成的。
奥氏体是铁素体和珠光体的混合物。
奥氏体在钢中分布很广，但也有不均匀性。
奥氏体可以在不同的温度下转变成珠光体或铁素体。
观察方法1金相观察应在淬火状态下进行，观察试样应平整、光滑，无明显缺陷，无锈蚀、缺损。
如发现有锈斑、腐蚀坑等缺陷时，应进行抛光处理。
2、对于钢材料的金相组织观察，一般应在正火状态下进行。
低倍组织金相检验标准
低倍组织金相检验标准金相检验是一种用于分析金属材料的微观组织和结构的方法。
通过金相检验，我们可以了解材料的晶粒结构、非金属夹杂物和金属相的含量等重要信息，为材料的性能评估和质量控制提供有力支持。
本文将介绍低倍组织金相检验的标准和要求。
一、金相检验概述金相检验是一种基于金相显微镜观察金属材料组织和结构的方法。
通过对材料进行切割、打磨、腐蚀等处理，然后使用金相显微镜对材料进行观察和分析，可以得到材料的显微组织图像。
金相检验可以帮助我们判断材料的晶粒大小、晶界分布、夹杂物类型和含量等信息。
二、低倍组织金相检验的要求低倍组织金相检验主要关注材料的宏观组织特征，要求对组织图像的观察结果准确、清晰。
以下是低倍组织金相检验的要求：1. 样品制备：样品应根据不同材料的特性进行切割、打磨和腐蚀处理，确保样品表面光洁度和腐蚀均匀性。
2. 显微镜观察：使用低倍金相显微镜对样品进行观察，要求图像清晰、亮度适中。
观察时应将金相显微镜调整至适当的放大倍数，以确保能够全面观察到样品的宏观组织特征。
3. 组织特征描述：对观察到的组织特征进行准确的描述。
描述应包括晶粒大小、晶界分布、夹杂物类型和含量等信息。
4. 标记和记录：对每个样品的观察结果进行标记和记录，确保数据的准确性和可追溯性。
三、低倍组织金相检验的评定标准针对不同材料和不同应用领域，存在着一些通用的金相检验标准和评定方法。
以下是一些常用的低倍组织金相检验的评定标准：1. 晶粒大小评定：通过对样品中晶粒的观察和测量，使用晶粒尺寸评级标准对晶粒大小进行评定。
2. 晶界评定：观察晶界的分布情况，评定晶界的清晰度和细腻程度。
3. 夹杂物评定：观察样品中的夹杂物类型和含量，使用夹杂物评级标准对夹杂物进行评定。
4. 金相图像评定：对金相图像的清晰度、对比度和均匀性进行评定，确保观察结果的准确性和可靠性。
四、结论低倍组织金相检验是一种重要的金相检验方法，可以为材料的性能评估和质量控制提供可靠依据。
金属材料金相检验
金属材料金相检验导言：金相检验是对金属材料进行组织结构观察和分析的一种方法，通过显微镜观察样品的金相组织，可以了解材料的晶粒大小、晶界分布、相含量以及存在的缺陷等信息。
本文将从金相检验的原理、方法和应用等方面进行阐述。
一、金相检验的原理金相检验的原理是利用金相显微镜对金属材料进行观察和分析。
金相显微镜是一种特殊的显微镜，它可以放大样品的组织结构，使人眼可以清晰地观察到金属材料的晶粒、相和孔隙等微观结构。
金相显微镜通常采用光学显微镜和电子显微镜两种类型，其中光学显微镜是最常用的金相检验仪器。
通过金相显微镜的观察和分析，可以得到金属材料的组织特征和性能信息。
二、金相检验的方法1. 样品准备：金相检验的第一步是制备样品，通常需要将金属材料切割成适当大小的试样，并进行粗磨和细磨处理，最后进行抛光以得到光滑的试样表面。
2. 腐蚀显色：为了使金属材料的组织结构能够在显微镜下观察到，需要对试样进行腐蚀显色处理。
腐蚀液的选择根据金属材料的类型和需要观察的组织结构而定，常用的腐蚀液有酸性腐蚀液和碱性腐蚀液。
3. 显微观察：腐蚀显色后的试样可以放入金相显微镜中进行观察。
观察时需要选择适当的放大倍数，以保证观察到的结构清晰可见。
观察时可以通过调整显微镜的焦距、光源亮度和对比度等参数，使观察到的图像更加清晰。
4. 图像分析：观察到的金相图像可以通过图像分析软件进行处理和分析，以得到更准确的结果。
常用的图像分析方法包括晶粒大小测量、相含量计算和颗粒分布分析等。
三、金相检验的应用金相检验广泛应用于金属材料的研究和工程实践中。
具体应用包括：1. 材料研究：金相检验可以用于研究金属材料的晶粒生长规律、相变行为和力学性能等。
通过观察和分析金相组织，可以揭示材料的微观结构特征和性能变化规律。
2. 质量控制：金相检验可以用于对金属材料的质量进行控制和评估。
通过观察和分析金相组织，可以判断材料是否存在缺陷、杂质和非金属夹杂物等。
3. 故障分析：金相检验可以用于对金属材料的故障进行分析和判断。
金相检验操作规程
金相检验操作规程金相检验是指通过观察和分析金属样品的显微结构来评估其性能和质量的一种实验方法。
其操作规程是一系列操作步骤的规范，确保金相检验能够准确、可靠地进行。
一、金相检验操作规程的概述1.1目的与范围1.2角色与责任实验人员应具备金相检验的相关知识和技能，并带领操作人员按照规程进行操作。
实验主管负责监督和管理金相检验工作，确保规程的执行和结果的准确性。
1.3安全与环保实验人员应遵守实验室的安全操作规程，佩戴个人防护用具。
实验废液、废料等应妥善处理，符合环保要求。
二、实验前的准备工作2.1实验设备准备金相显微镜、显微照相装置、试样切割机、砂轮切割机、砂纸、腐蚀试剂、腐蚀槽等实验设备和试剂。
2.2试样制备根据需要，选择适当的试样，并进行切割、打磨、腐蚀等预处理工作，以便于观察和分析。
2.3实验环境确保实验室环境干净整洁，避免灰尘、杂质等干扰实验结果。
调整光源和显微镜的参数，以便于观察样品。
三、金相显微镜的使用3.1开启仪器按照显微镜的使用说明打开设备，结合实验需求选择适当的放大倍数，并调整焦距。
3.2调整光源通过调整光源的亮度、方向等参数，确保样品的照明均匀，避免产生过渡亮或过渡暗的部分。
3.3放置试样将制备好的试样放置在显微镜台面上，通过显微镜的平台移动装置，将试样调整到所需的位置。
四、观察样品的显微结构4.1初步观察通过调整显微镜的放大倍数和焦距，观察试样的整体结构和外观，了解其基本特征。
4.2精细观察根据实验目的，选择适当的放大倍数，集中观察试样的细节部分。
尽可能地多角度、多位置观察，以获取更全面的信息。
4.3照相记录根据需要，使用显微照相装置对有代表性的结构进行记录，留作后续分析和报告编制之用。
五、显微结构的分析与判定5.1结构特征的描述根据观察结果，对试样的显微结构特征进行描述。
包括晶粒形状、尺寸、分布等方面的特点，可以使用文字、图片等形式进行描述。
5.2结构性能的评估根据试样的显微结构特征，结合材料的要求和标准，评估试样的性能。
金相检验概述
金相检验在金属材料的研发、生产、质量控制和失效分析等方面发挥着重要作 用，能够提供关于材料微观结构、成分、相变、缺陷等方面的详细信息。
金属材料显微组织特点
晶粒
金属材料的显微组织由晶粒组成 ，晶粒大小和形状对材料性能有
显著影响。
相
金属材料中不同成分或结构的区域 称为相，相的类型、数量和势
电子显微镜在金相检验中优势体现
高分辨率
电子显微镜能够提供比光学显微镜更高的分辨率，能够观察到更 细微的金相组织结构。
大景深
电子显微镜景深大，能够观察到更全面的金相组织形貌，减少漏检 的可能性。
多种成像模式
电子显微镜可以通过不同的成像模式（如二次电子像、背散射电子 像等）来观察金相组织，提供更多信息。
方法选择
选择硬度测试方法时，需要考虑材料的性质、测试的准确性 和便捷性等因素。例如，对于较软的材料，可以选择布氏硬 度测试；对于较硬的材料，可以选择洛氏硬度或维氏硬度测 试。
拉伸试验参数设置和结果解读
参数设置
拉伸试验的主要参数包括试样尺寸、 拉伸速度、温度等。这些参数的设置 应根据材料的特性和试验标准进行。
三维重构技术在金相领域应用前景探讨
真实感呈现
三维重构技术能够将二 维的金相图像转化为三 维模型，更真实地呈现 金相组织的三维形态。
定量分析
通过对三维模型进行定 量分析，可以更准确地 评估材料的性能和质量 。
虚拟实验
三维重构技术还可以用 于虚拟实验，模拟不同 工艺参数对金相组织的 影响，为实际生产提供 指导。
02
一般采用比较法、面积法、截点法等来评定晶粒度。
标准对照
03
将待测金属的晶粒度与标准晶粒度图谱进行对照，确定其晶粒
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DL 647-2004《电站锅炉压力容器检验规程》
1.定期对高温过热器和再热器割管做金相分析；
2. 对于过热器和再热器管子，运行时间达5万小时后，应对 与不锈钢连接的异种钢接头进行外观检查，必要时割管做金 相检查；
低碳钢及合金钢淬火后得到低碳马氏体组织。提高淬火温 度，条状形态越明显。在低碳马氏体中，碳原子偏聚于位错线 附近。
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低碳马氏体(板条马氏体) 500x
低碳马氏体(板条马氏体) 800x
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（2）高碳马氏体 含碳量高的淬火马氏体呈片状（又称针状、 透镜状或竹叶状）。在高碳马氏体中，马氏体片间不相互平行。 在一个奥氏体晶粒内，初生马氏体片较粗大，往往可以横贯整 个奥氏体晶粒。在每个奥氏体晶粒内马氏体针具有一定的几何 取向，长大时不能穿越奥氏体晶界。它的立体形态宛如一个凸 透镜。
高碳马氏体(针状马氏体) 500x
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❖ 1.6 回火组织
淬火马氏体组织在回火过程中将发生分解，析出碳化物。随着回火温度 的增高，析出的碳化物成为渗碳体，颗粒继续增多，并且聚集长大。
（1）回火马氏体 马氏体在低温（150～200℃）回火时，其中大部分过 饱和的碳以高度弥散的渗碳体和碳化物形式从马氏体内部析出，造成大量的 相界面，使马氏体片在金相试样制备时极易受到腐蚀，而在显微镜下呈现黑 色，在光学显微镜下碳化物质点不能分辨。这样的马氏体称为回火马氏体。 回火马氏体仍具有高硬度，而脆性较小。
对于电站锅炉内部检验： 1. 热负荷较高或水循环流速较低区域水冷壁管必要时进行金 相检查； 2. 对过热器和再热器高温出口段管子的金相进行定点监测； 3.使用时间超过10万小时的过热器、再热器集箱和集汽集箱， 应进行金相检验。 4.运行时间已达10万小时的主蒸汽管和再热蒸汽管，应对弯曲 部位等进行金相检验。
然是铁素体和渗碳体层片相间的组织，所以往往又将珠光体、 托氏体和索氏体统称为珠光体类组织。
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回火托氏体 500x
有位向的回火索氏体 500x
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❖1.7 莱氏体组织
莱氏体是奥氏体和渗碳体的共晶混合物。常温下为 珠光体和渗碳体的混合物。
由液态结晶出来，形态比较自由，外形呈骨骼状， 渗碳体多联结，呈大角网状，钢中多分布在晶界处，加 工后破碎成大块丛聚形态，并沿轧制方向分布。
粒状贝氏体是由铁素体和它所包围的小岛状组织所组成。岛状 组织刚形成时为富碳奥氏体。在随后的冷却过程中，高碳奥氏体的 分解或保留，与钢的合金成分和冷却条件等有关。
一般认为组织为粒状贝氏体的低合金耐热钢，具有良好的抗蠕 变性能。
（4）无碳贝氏体 是由先期从奥氏体晶界析出的铁素体开始向晶 内生长的共格条状铁素体。铁素体条内，固溶微量碳，晶间无碳化 物析出。无碳贝氏体与低、中碳钢的魏氏组织没有本质上的差异。 魏氏组织的特点是，除了在原奥氏体晶界上存在有自由铁素体外， 在原来的奥氏体晶粒内部也有成片状的自由铁素体，此片状与奥氏 体具有一定的位向关系，且分布在一定的惯习面上。当奥氏体晶粒 较粗，冷却又较快时，易产生这种组织。在铸钢及焊接接头的热影 响区经常会遇到这种组织。
金相即金相学，就是研究金属或合金内部结构的科学。不仅如此， 它还研究当外界条件或内在因素改变时，对金属或合金内部结构的影响。 所谓外部条件就是指温度、加工变形、浇注情况等。所谓内在因素主要 指金属或合金的化学成分。 金相组织是反映金属金相的具体形态，常见 的金相组织有：奥氏体、铁素体、珠光体、马氏体、贝氏体、索氏体等 。
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回火贝氏体 500x 钢研102
回火贝氏体 600x 钢研102
回火贝氏体 600x 钢研102
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❖ 1.5 马氏体
在Fe-C合金中，是碳或氮间隙固溶于α-Fe中的过饱和固溶 体。基本上可分为两类：低碳马氏体和高碳马氏体。
（1）低碳马氏体 又称板条状马氏体，是以条状铁素体为 单元，大致相互平行呈定向排列组成晶区。在一颗奥氏体晶粒 内可以有几个马氏体晶区，相邻两个晶区间的位向差较大。每 个晶区是由许多个板条状马氏体组成，板条状马氏体形似薄木 条，相互平行排列在一个晶面上。它的精细结构是具有大量位 错缠结的亚结构，又称位错马氏体。
（4）相结构改变。钢中的多种碳化物早使用过程中将发生结 构结老转构化变的特，征M2即。3C由6、简M单6结C相构。的碳M2化C物、结M构3C的相转等变碳也化是物一类个型重转要变的为材复料杂
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2.3 金相检验的基本流程
现场金相的主要流程如图：
金相检验部位金属 材料文件查阅记录
配置金相浸蚀剂和 复型溶剂
片状珠光体 500x
球状珠光体 500x
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❖ 1.4 贝氏体
是中温转变区域的产物。一般来说，它是铁素体和碳化物的两相组织， 贝氏体的组织形态是多样的，其中主要是上贝氏体和下贝氏体，在低碳低合 金钢中还有粒状贝氏体组织，某些钢中也出现无碳贝氏体。
（1）上贝氏体 典型的上贝氏体外貌象羽毛，一般沿奥氏体晶界形成并生 长。它是由铁素体条和平行于条的长轴而析出的碳化物颗粒所组成。
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DL 438-2009《火力发电厂金属技术监督规程》
1.主蒸汽管道和再热蒸汽管道的管件，运行5万小时时进行 第一次金相检查，以后检查周期为5万小时；
2. 工作温度大于等于450℃的碳钢、钼钢蒸汽管道，当运 行10万小时时，应进行石墨化普查，以后的检查周期为5 万小时；
3. 对使用期限达10万小时，工作温度大于450 ℃的主蒸汽 管道、高温再热蒸汽管道，应在监察段进行金相检查；
碳和合金元素溶解在α-Fe中形成的固溶体。在室温时溶 碳量约为0.00218%左右，光学显微镜下，亚共析钢中的慢冷 铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁 素体沿晶粒边界析出。铁素体硬度低、塑性好。碳和合金元素 在δ-Fe中形成的固溶体称为δ铁素体。
纯铁，退火处理 200x
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1.3 珠光体
回火马氏体 500x
回火马氏体 600x
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（2）回火托氏体 马氏体在中温（300～500℃）回火后
得到的组织称为回火托氏体。回火托氏体是铁素体与渗碳体的 混合物，其中渗碳体呈细粒状分布，马氏体针方向明显，颜色 暗黑，500倍下不能分辨碳化物质点。回火托氏体具有很高的 弹性极限，同时有一定的塑性。
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1.1 奥氏体
是碳和合金元素溶解在γ-Fe中形成的固溶体。光学显 微镜下呈规则的多边形。塑性高，屈服极限较低，无磁性。 在加热和冷却过程中所产生的热应力可能使奥氏体发生范性 形变。在奥氏体中有时还可以观察到孪晶和划移线。
奥氏体组织 100x
奥氏体组织 600x
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1.2 铁素体
是铁素体和渗碳体形成的机械混合物。在高温缓冷条件下，可得粗 片层状组织。随着奥氏体过冷度增大，片层逐渐变得细密，硬度也逐渐 升高。珠光体的硬度较铁素体高，并有一定的塑性。
片状珠光体常见于碳素钢的退火、正火组织中。过共析钢经球化退 火处理得到球状珠光体（在铁素体的基体上，分布着颗粒状的渗碳体）。 球状珠光体使钢材硬度降低，便于切削加工。
应用便携式抛磨机进 行粗磨（表面制备）
观察照相，有必要 时进行复型
金相组织的 浸蚀显像
对抛磨后金属进行 抛光处理
电厂金相（表面复 型）分析评级
出具检验报告
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3 金相组织的评定
组织老化分析 定性分析 组织脆化分析
温度评定 蠕变孔洞损伤评级 显微组织老化定量评定
定量分析 温度评定
蠕变损伤定量评定
渗碳体相在以后的冷却中不再发生变化，但莱氏体 中的奥氏体要发生共析反应而转变成珠光体。
莱氏体性质硬而脆，它一般存在于含碳量大于 2.06%的生铁中，在某些高碳高合金钢的铸造组织中也 会出现。
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2 金相检验在电站锅炉检验中的应用
2.1 标准规范对金相检验部件的要求
《锅炉定期检验规则》
3.使用时间超过10万小时的高温过热器、高温再热器出口集 箱和集汽集箱，应进行金相检验 ；
4. 对运行时间达到10万小时的锅炉范围内导气管，进行金 相检验抽查；
5. 100MW及以上机组的主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道运 行时间达到10万小时后，应结合每次大修，进行金相检验；
6. 100MW及以上机组的低温再热器管道和主给水管道中， 运行温度大于等于450℃的碳钢、钼钢管道、管件和阀壳， 运行时间超过10万小时，应进行石墨化检查，检查间隔时间 一般为5万小时。
（2）相成分改变。碳化物相的成分变化与基体中合金元素的 转移现象有关。长期使用中，在同一类碳化物相中，其组成元素 Fe、Mn、Cr、Mo、V等逐渐发生着量的变化，这种相成分改变 现象是一个重要的材料老化特征。
（3）碳化物相粗化。碳化物粒子尺寸在使用过程中将发生变 化，即出现粗化现象，其粗化过程直接与材料的老化过程有关。
金相检验概述
省锅检所
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目录
❖ 1 金相简介 ❖ 2 金相检验在电站锅炉检验中的应用 ❖ 3 金相组织的评定 ❖ 4 电站锅炉常用金属材料金相组织 ❖ 5 钢的显微组织缺陷
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1 金相简介
金属和合金的性能取决与它的成分和组织结构。金属和合金的组织 通常是指它由哪些相所组成以及它们之间的相互配置（包括形状、数量、 大小及分布）。“相”是指体系中成分和性能均匀一致的部分。相与相 之间有明显的分界。金属和合金的组织与其成分、工艺过程以及所处的 状态有关。金相分析主要就是观察、鉴别和分析金属、合金内部的组织 结构，研究成分、组织与性能之间的关系。