金相檢驗方法及案例分析

㈠ 什麼是金相檢測

金相檢驗（或者說金相分析） 是應用金相學方法檢查金屬材料的宏觀和顯微組織的工作。

金相是指金屬或合金的內部結構，即金屬或合金的化學成分以及各種成分在合金內部的物理狀態和化學狀態。 金相組織是反映金屬金相的具體形態，如馬氏體，奧氏體，鐵素體，珠光體等等。廣義的金相組織是指兩種或兩種以上的物質在微觀狀態下的混合狀態以及相互作用狀況。

所謂「相」就是合金中具有同一化學成分、同一結構和同一原子聚集狀態的均勻部分。不同相之間有明顯的界面分開。合金的性能一般都是由組成合金的各相本身的結構性能和各相的組合情況決定的。合金中的相結構大致可分為固溶體和化合物兩大基本類型。

金相學：狹義的金屬學，也就是研究合金相圖，用肉眼觀察，在放大鏡和顯微鏡的幫助下，研究金屬和合金的組織和相變的學科。

金屬學 研究成分、組織結構及其變化，以及加工和熱處理工藝等對金屬、合金性能的影響和它們之間相互關系的學科。

㈡ 金相分析的主要內容有哪些

金相分析測試項目包括

1、顯微組織

項目：常規鋼鐵金相、鑄鐵金相、鋁合金金相、鈦合金金相、銅合金金相、鎳合金金相、軸承鋼金相、高溫合金金相、高錳鋼金相、馬氏體評級、碳化物評級、粉末製品金相

2、晶粒尺寸

項目：平均晶粒度、雙重晶粒度、晶粒尺寸

3、非金屬夾雜

項目：鐵素體含量、不銹鋼α-相，定量金相，鈦合金α/β相

4、相組成

標准：ASTM E562, GB/T 15749, GB/T 13305, GB/T 5168

5、宏觀低倍

項目：鋼的低倍、高溫合金低倍

6、硬化層/滲碳滲氮層深度

項目：硬度法、金相法

7、其他分析

項目：斷口分析、金相流線、焊接金相、PCB切片、末端淬透性、電鏡掃描、微觀評估等

金相分析機構

中科檢測

金相分析測試項目

ASTM B657-2011硬質合金中微觀結構金相鑒定指南

ASTM B665-2008燒結碳化鎢金相樣本制備指南

ASTM E3-2011金相試樣制備規程

ASTM E7-2014有關金相學的術語

ASTM E930-1999(2007)評估金相學部分中觀測到的較大晶粒(ALA粒徑)的試驗方法

ASTM E1351-2001(2006)現場金相復製品製造及評定規程

ASTM E1558-2009金相試樣電解拋光指南

ASTM E1920-2003(2014)熱噴塗層的金相制備指南

ASTM E2014-2011金相實驗室安全指南

BS ISO 3057-1998無損檢驗.表面檢驗的金相復制技術

㈢ 金相圖片怎麼分析

金相圖片分析如下：

1、確定照片的放大率。

先測量微觀照片的尺寸，長度或寬度選擇其一，然後測量出試樣的實際長度或者寬度。

放大率=圖片距離/實際距離。

2、找出晶粒度級別數。

計算出放大率之後就可以確定晶粒度級別數。首先要計算出試樣中的晶粒數。

晶粒數=完整的晶粒數+0.5倍的部分晶粒。完整晶粒的晶界都是可觀察到的。

其次計算出實際面積，實際面積=圖片長/放大率x寬/放大率。

根據ASTM標准中的計算公式：N=2（n-1）其中N是指放大100倍下每平方英寸的晶粒數，n是指晶粒級別數。進行單位換算之後可得到N的值。最後可計算出晶粒級別數n。

3、計算出平均晶粒直徑。

平均晶粒直徑=試樣的實際長度/截取部分的晶粒數。

實際長度=截線長度/放大率。

金相圖片分析方法如下：

1、比較法：比較法不需計算晶粒、截距。與標准系列評級圖進行比較，用比較法評估晶粒度時一般存在一定的偏差(±0.5級)。評估值的重現性與再現性通常為±1級。

2、面積法：面積法是計算已知面積內晶粒個數，利用單位面積晶粒數來確定晶粒度級別數。該方法的精確度中所計算晶粒度的函數，通過合理計數可實現±0.25級的精確度。

面積法的測定結果是無偏差的，重現性小於±0. 5級。面積法的晶粒度關鍵在於晶粒界面明顯劃分晶粒的計數。

㈣ 金相檢驗

金相是理化檢驗范疇的一門檢測技術。
金相是一種檢測技術，也是一種研究方法。對於相關工廠企業而言，金相檢驗在生產環節中是不可或缺的部分；它是監控金屬產品內在質量的眼睛。可以檢測原材料冶金質量和鍛造質量，評價金屬材料在純凈度、均勻度、緻密度諸方面的水平，也可以檢測鋼鐵材料熱處理後的質量，以明確機械性能指標或高或低反映在組織上的原因。
對於金相技術本身，它是研究金屬及合金組織結構、評定產品質量的重要方法，同時也是對金屬在製品進行缺陷分析和對服役構件進行失效分析的主要手段。
金相檢驗的常規檢測內容，一般是鋼中非金屬夾雜物，各種狀態的顯微組織，以及晶粒度等，這屬於高倍檢驗內容，是金相檢驗的標志性工作；還有宏觀檢驗（即試片低倍試驗及斷口檢驗等），多用以評價冶煉及鍛造質量水平。
就一般情況而言，金相檢驗工作干起來（當個檢驗員）容易，干好了（從事缺陷分析和失效分析）難。學歷不高時，一般只能做個檢驗員。

㈤ 金相分析的檢測流程

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，為拋光做准備。對於一般的材料磨製方法分為手工磨製和機械磨製兩種。
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、恆電位腐蝕，而最常用的為化學腐蝕。

㈥ 金相檢測的覆膜原理，以及顯微鏡偏光之後對覆膜光線的處理原理

現場覆膜金相檢測定義：金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一，採用定量金相學原理，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。 金相是人們通過金相顯微鏡來研究金屬和合金顯微組織大小，形態，分布，數量，和性質的一種方法。顯微組織包括晶粒度，包含物，夾雜物，以及相變產物等特徵組織。 金屬平均晶粒度標准：GB/T 6394-2002 ASTM 112-96（2004） 非金屬夾雜物標准：ASTM E45-05 GB/T 10561-2005 低倍組織：GB/T 226-1991 ASTM E340-2000 滲碳層：GB/T 11354-2005 珠光體：GB/T 11354-2005 ASTM E247-06 其他標准： GB/T 17455-1998《無算檢測 表面檢查的金相復製件技術》 GB/T13320-91《鋼質模不銹鋼金相組織評級圖及評定方法》 GB/T11354-2005 《鋼鐵零件 滲氮層深度測定和金相組織檢驗》 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》 GB/T 7216-87 《灰鑄鐵金相》 GB/T 9441-88 《球墨鑄鐵金相檢驗》 GB/T 13305-91 《奧氏體不銹鋼中α相面積含量金相檢驗測定法》 實驗數據：1.宏觀組織.2.顯微組織3.奧氏體4.鐵素體5.滲碳體6.珠光體7.馬氏體 現場覆膜 現場復膜測試：對鋼（鐵）水包、混鐵車、行車、各種壓力容器管道以及特種設備等的非破壞性的組織檢測，檢測結果精確。對所檢設備無任何破壞。GB/T 17455-1998《無算檢測 表面檢查的金相復製件技術》GB/T13320-91《鋼質模不銹鋼金相組織評級圖及評定方法》GB/T11354-2005 《鋼鐵零件 滲氮層深度測定和金相組織檢驗》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》GB/T 7216-87 《灰鑄鐵金相》GB/T 9441-88 《球墨鑄鐵金相檢驗》GB/T 13305-91 《奧氏體不銹鋼中α相面積含量金相檢驗測定法》可以檢測的結果：不銹鋼金相組織，鐵素體，奧氏體，灰鑄鐵金相，球墨鑄鐵金相，奧氏體不銹鋼中金相，顯微組織，晶粒度，硬化層深度，滲碳硬化層，滲碳層，脫碳層。