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1概论 1

1.1金相学及其研究的范畴 1

1.2显微镜的发展史及类型 2

1.2.1光学显微镜的发展史 2

1.2.2电子显微镜的发展史 6

1.2.3光学显微镜的类型及应用 7

1.2.4显微分析的进展与趋势 9

1.3金相显微分析的任务 10

1.3.1显微分析的任务 10

1.3.2金属在不同放大尺度下的组织特征 10

思考题 12

参考文献 12

2金相试样的制备 13

2.1金相试样的取样 13

2.1.1取样的一般原则 13

2.1.2试样磨面的选择 14

2.1.3试样截取的方法 15

2.1.4试样截取时的注意事项 16

2.2金相试样的夹持与镶嵌 17

2.2.1试样的夹持 17

2.2.2试样的镶嵌 17

2.3金相试样的平整与磨光 20

2.3.1试样的平整 20

2.3.2试样的磨光 20

2.3.3试样的磨光方法 21

2.4金相试样的抛光 24

2.4.1机械抛光 24

2.4.2化学抛光 27

2.4.3电解抛光 28

2.4.4综合抛光 32

2.4.5振动抛光 33

2.5金相试样制备常见缺陷产生的原因及其排除方法 34

2.5.1试样表层变形层 34

2.5.2彗星尾 35

2.5.3倒角 35

2.5.4嵌入 36

2.5.5拔出 36

2.5.6浮雕 37

2.5.7划痕 37

2.5.8污染 37

2.5.9麻点 38

2.6常用金属材料、有色金属与硬质合金试样制备技术概要 38

2.6.1铝及其合金 38

2.6.2镁及其合金 39

2.6.3铜及其合金 39

2.6.4铅及其合金 40

2.6.5锡及其合金 40

2.6.6锌及其合金 41

2.6.7钛及其合金 41

2.6.8灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁 42

2.6.9不锈钢 42

2.6.10硬质合金 43

实验 43

思考题 44

参考文献 45

3金相显微组织的显示 46

3.1化学浸蚀法 46

3.1.1化学浸蚀原理 46

3.1.2化学浸蚀剂 48

3.1.3化学浸蚀方法 57

3.2电解浸蚀法 59

3.2.1电解浸蚀的特点及应用 59

3.2.2电解浸蚀的注意事项 60

3.3光学法 60

3.4干涉层法 61

3.5高温浮凸法 62

3.6金相试样的质量鉴别与保存 63

实验 63

思考题 64

参考文献 64

4光学金相显微镜 65

4.1光学基本原理 65

4.1.1光的定义及特性 65

4.1.2几何光学基本定律 65

4.1.3光学基本元件及应用 66

4.1.4光学系统的像差（透镜的像差） 66

4.2光学金相显微镜的成像原理 67

4.3显微镜的光学技术参数 68

4.3.1数值孔径 68

4.3.2分辨率 69

4.3.3放大倍率 70

4.3.4显微镜的有效放大倍数 70

4.3.5焦深 71

4.3.6工作距离与视场直径 72

4.3.7镜像亮度与视场亮度 72

4.4显微镜的主要光学部件 72

4.4.1物镜 73

4.4.2目镜 75

4.5光学金相显微镜的构造、类型与使用 76

4.5.1光学金相显微镜的类型 76

4.5.2光学金相显微镜的构造 76

4.5.3金相显微镜摄影操作要点 78

4.5.4金相显微镜的使用和维护 79

4.6金相显微镜观察方法的基本原理及应用 80

4.6.1明场 80

4.6.2暗场 80

4.6.3偏光 82

4.6.4微差干涉相衬 84

实验 86

思考题 87

参考文献 87

5定量金相及图像分析 88

5.1定量金相原理 88

5.1.1基本符号 88

5.1.2基本公式 89

5.2定量金相的基本测量方法 90

5.2.1计点分析法 90

5.2.2线分析法 91

5.2.3面积分析法 91

5.3显微组织特征参数测量举例 92

5.3.1平均截线长度 92

5.3.2晶粒度 92

5.4误差分析 92

5.5图像分析技术在定量金相中的应用 93

实验 94

思考题 95

参考文献 95

6显微硬度及其应用 96

6.1显微硬度的测量原理 96

6.1.1压头类型 96

6.1.2维氏显微硬度值 97

6.1.3硬度值的表示及结果处理 98

6.2显微硬度计的构造及使用 99

6.2.1构造 99

6.2.2测试方法与注意事项 99

6.3影响显微硬度值的因素 101

6.4显微压痕异常判别 102

6.5显微硬度计发展的趋势 102

6.6显微硬度在金相研究中的应用 103

6.6.1合金中相组成物的研究 104

6.6.2金属学方面的研究 104

6.6.3金属表面改性性能研究 104

6.6.4金属及合金热处理的研究 105

6.6.5极小零件表面硬度的测定 106

6.6.6化合物脆裂倾向判定 106

实验 107

思考题 108

参考文献 109

7钢铁材料常见组织及检验 110

7.1组织的定义及研究 110

7.1.1组织的定义 110

7.1.2影响组织变化的条件 111

7.1.3组织分析 111

7.2钢中常见的金相组织与性能 112

7.2.1铁素体 112

7.2.2奥氏体 112

7.2.3渗碳体 112

7.2.4珠光体 114

7.2.5莱氏体 115

7.2.6贝氏体 115

7.2.7马氏体 117

7.2.8魏氏组织 117

7.2.9偏析组织 118

7.2.10柱状组织 119

7.2.11石墨结构 119

7.2.12带状组织 120

7.3金相组织常规检验 121

7.3.1标准的定义及基本知识 121

7.3.2金相检验标准的应用举例 123

实验 126

思考题 127

参考文献 127

8低倍金相显微组织分析 128

8.1体视显微镜简介 128

8.1.1体视显微镜的类型 128

8.1.2体视显微镜的光学系统结构 128

8.1.3体视显微镜的构造、使用及维护 129

8.2宏观断口分析 130

8.2.1宏观断口分析的方法 131

8.2.2宏观断口分析的注意事项 131

8.2.3宏观断口分析的内容 131

8.3磨片的低倍金相组织 135

8.3.1铸件的晶粒大小、形状及分布 136

8.3.2铸锭缺陷的检验 137

8.3.3锻件缺陷的检验 138

8.3.4焊接质量分析 138

实验 140

思考题 141

参考文献 141

附录 142

附录1金相实验室的安全技术 142

附录2常用金相显微分析设备相关标准 146

附录3常用金相检验标准（国标） 147