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什么是金相學(xué)

2024-10-23(586)次瀏覽

　　一門研究金屬與合金內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)的科學(xué)。其主要內(nèi)容是利用金相顯微鏡和電...

一門研究金屬與合金內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)的科學(xué)。其主要內(nèi)容是利用金相顯微鏡和電子顯微鏡，研究金屬與合金因化學(xué)成分、冷凝條件、壓力加工、焊接、熱處理所引起的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的改變及其對性能的影響規(guī)律。近年來，對金屬斷口形態(tài)的研究已經(jīng)成為金相學(xué)的一個重要組成部分。廣義的金相學(xué)與金屬學(xué)相似

1863年英國人索比（H.C.Sorby）發(fā)明的金相技術(shù)是這一學(xué)科的奠基性工作。金相學(xué)過去曾定義為研究金屬及合金的成分、組織結(jié)構(gòu)以及它們同性之間關(guān)系的科學(xué)。隨著這一學(xué)科研究領(lǐng)域的不斷擴(kuò) 大，從20世紀(jì)20年代開始，在德國逐漸改用“Metallkunde” （金屬學(xué)）一詞來表征這一學(xué)科，在蘇聯(lián)、相應(yīng)的名詞為Метаоведение；在英、美等相應(yīng)改為“physical metallurgy” （物理冶金）。而金相學(xué)一詞則成為金屬學(xué)的一個分支學(xué)科名稱，常用于指其中以顯微組織研究為主要的部分。

金相學(xué)主要借助于光學(xué)顯微術(shù)和電子顯微學(xué)來研究金屬及合金在不同狀態(tài)下組織結(jié)構(gòu)以及各種缺陷的特征，如相的尺寸、形貌、分布及取向關(guān)系，晶料、晶料間界的尺寸、形貌、取向關(guān)系、位錯、空洞、裂紋、斷口等。

金相學(xué)的研究意義

1、合金鋼熱處理的研究

鋼的熱處理原理是以鋼在加熱和冷卻過程中的相變?yōu)橐罁?jù)的，金相技術(shù)則是相變研究的重要手段。利用金相法研究不同鋼種在不同溫度下的等溫分解過程，并綜合成等溫轉(zhuǎn)變曲線，從中引出了臨界淬火速度的概念，明確了不同合金元素對淬透性的影響。形狀記憶合金也是通過金相分析而發(fā)現(xiàn)的。人們對Cu-Zn合金作高溫金相分析發(fā)現(xiàn)，馬氏體針隨溫度的升降，長度會縮短和伸長，此類馬氏體稱為熱彈性馬氏體，具有形狀記憶效應(yīng)。在冷卻時使它變形，再加熱到臨界點(diǎn)以上時，又恢復(fù)到原有形狀。

2、控制機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量

產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)，比如我們鍋爐行業(yè)，從原材料驗(yàn)收、焊接工藝評定、加工工藝的控制的質(zhì)量評定等，都要分別按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，通過金相和其他的檢驗(yàn)來確定合格與否。

3、失效分析

機(jī)械裝備和零件在使用過程中難以避免的，會出現(xiàn)變形、斷裂、磨損及腐蝕等形式的失效，分析失效原因，并找出預(yù)防及補(bǔ)救措施，就是失效分析。失效分析涉及眾多學(xué)科和技術(shù)，需要廣泛收集原始資料并運(yùn)用多種技術(shù)手段進(jìn)行測試分析。其中對于判別失效最重要和最廣泛的手段就是金相分析，而某些失效事故往往只須金相分析就可做出結(jié)論。

視頻顯微鏡和普通顯微鏡的區(qū)別 MT40系列正置金相顯微鏡

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