金相显微镜主要通过检测微观结构的形态，分析钢的微观结构与其化学成分之间的关​​系。通过不同的加工和热处理，可以确定各种钢的微观结构判断钢的质量。例如各种类型的钢夹杂物组织中氧化物，硫化物等的分布和数量以及金属颗粒的尺寸。

一、钢结构与相的研究

在蚀刻的测试样品之后，可以通过金相显微镜观察钢的亚显微结构。在大多数情况下，晶界被漫反射，使得它不能进入​​物镜，因此晶界大部分是黑色的。晶界是钢的结构，可以通过测试结果进行定性分析。

包括材料的微观结构，晶粒尺寸，组织中的非金属杂质氧化物，硫化物等。和分布材料结构与其化学成分之间的关​​系。可以确定不同加工工艺后各种材料的微观结构，可以判断材料的质量。

可锻铸铁经过退火处理，石墨是黑色絮状结构，类似于棉绒，形状相对规则。没有蚀刻，衬底显示为白色。测试样品是白色铸铁生坯。通过退火的固体石墨化处理，通过充分的石墨化获得一级，二级和三级渗碳体。

石墨是金相显微镜下的黑色片状结构。由于它没有被蚀刻，所以基本上没有显示，它是白色的，并且石墨主要分散在基板上的单个片材中，主要是分离的，并且它们之间没有相关性。 片状石墨具有不同的长度，其性能也不同。

二、分析钢铁杂质

金相显微镜对杂质的分析主要是定量分析。明场用于观察杂质的颜色，形状，大小和分布。暗场用于观察杂质的固有颜色和透明度。在杂质中观察到正交性下的各种光学性质，并且判断杂质的类型。

在大多数情况下，硅酸盐单独地分布成颗粒形状。氧化铝，氧化亚铁和羟基氧化锰等氧化物聚集体呈弦分布，而硫化亚铁和硫化亚铁一氧化二铁沿晶界分布。

还有就是偏光显微镜的相衬分析在钢材料中，有时反射光具有相同或相似的性能，并且表面仅具有少量组织。两种类型的结构都表明，当入射光波在其上反射时，两者的幅度基本相同，但相位差。这种具有相同振幅但外围相位差的反射光难以用肉眼区分。解决方案是使用环形光膜和相位板通过使用透射光照射或滞后1/4的波长来产生正或负相位差，即将相位差光转换为强度较弱的光，从而提高辨别能力。

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