金相图像分析软件

金相图像分析软件

使用手册

1、系统安装

1.1系统组成

*金相显微镜

*数字摄像头或数码照相机

*显微镜接口

*金相图像分析软件

*PC品牌计算机（中文WINDOWS/XP操作系统）

*打印机

*使用手册

1.2软件安装

*将USB密码狗插在计算机USB插口上

*通过接口将摄像头与显微镜相连(或用数码相机采集金相图象后存入计算机)

*打开计算机，在我的电脑中打开优盘，首先安装密码狗驱动程序：双击‘dogdrive’再点击

狗头图标，安装完毕后退出；双击金相软件

?setup?根据提示安装，会在桌面自动生成快捷方式。

1.3打开软件

用鼠标在桌面上点击?金相分析软件?图标，进入软件界面：

2、图像采集

2.1 图像采集

鼠标点击‘摄像头’-‘预览’则显微图像实时显示在计算机屏幕上，调整显微镜载物台，选择最佳视场，调整显微镜焦距，使图像清晰。此时图像处于活动状态，点击‘图像采集’图像自动定格在软件界面上。

2.2图像保存

在?文件?菜单选择?保存图像?，或按下?保存?图标，在文件对话框中选择合适的路径，输入正确的文件名，则将当前显微图像以256色BMP位图像格式保存到电脑磁盘中存盘。

2.4打开图像

在?文件?菜单中选择?打开?，或按下工具栏中?打开?图标，在文件对话框中选择

要打开的

图像文件，将磁盘中图像调出以便处理。

3、

3.1名词解释

灰度象点的明暗程度，最亮（白）为255，最暗（黑）为0。

图像处理通过特定的数学模型计算，改善图像的质量。

图像分割将图像分成有意义的目标区域。

3.2亮度对比度调整

在?处理?菜单中选择?灰度变换?，在下一级菜单中选择?亮度对比度?，在对话框中移动滚动条或直接输入一个从-50-50之间的数字，正数加大亮度对比度，负数减小亮度对比度。按下确认按钮开始执行。

3.3滤波

3.3.1平滑滤波

平滑滤波可以消除或减弱图像中的污点、水渍、划痕、空洞等

噪音，有效改善图像质量，操作方法为在?处理?菜单上选择?滤波?，在下一级弹出菜单中选择?平滑滤波?。

3.3.2锐化滤波

锐化滤波的目的在于增强图像上如晶界、相界、夹杂等细节，

操作方法为在?处理?菜单上选择?滤波?，在下一级弹出功能

表中选择?锐化滤波?，在滤波对话框中选择滤波操作数的模式，

然后按下?确定?按钮。不同的滤波操作数对不同的图像有效，实践中可试用不同的操作数处理比较，选择适宜的操作数。

3.4图像分割

图像分割的目的在于将特征物与背景分离，将原始灰度图像变换为便于处理的黑白二色图像。如将球墨铸铁的石墨与基体分离，石墨用黑色表示，基体用白色表示。图像分割是图像识别的关键步骤。操作步骤为：在?处理?菜单中选择?图像分割?，则系统对当前图像自动进行分割，并在分割对话框中给出当前灰度图像的直方图和最佳分割阈值，操作者可以根据经验和实验适当调整阈值的大小。按下?确定?按钮将图像变换为黑白二值图像。

3.5图像反视

图像反视目的在于将灰度图像黑白反置。操作方法为在?处理?菜单中选择?图像反视?。3.6图像融合：打开?处理-图像融合?，打开一幅图，点击源图像，再打开另一幅图，点击融合既可。

3.7各处理方法功能简介

腐蚀沿特征物周围剥掉一圈，利用此功能可以消除小的噪音颗粒和麻点。

膨胀沿特征物周围扩展一圈，利用此功能可以填充小的空洞。

开相当于先进行腐蚀运算，然后再进行相同次数的膨胀运算，利用此

功能可以实现相连颗粒的分离。

闭相当于先进行膨胀运算，然后再进行相同次数的腐蚀运算，利用此

功能可以实现分离特征物的连接。如可实现断开晶界的连接重建。

提取边界提取颗粒的边界图像。

提取骨架提取颗粒的骨架，如可以将晶界提取为单线宽。

4.图像编辑

4.1设置窗口

默认状态下，图像处理和编辑的对象为整个图像，要对局部区域的图像进行处理，应该设置

图像窗口。

操作步骤：在软件界面右上角选择窗口形状，将鼠标光标移动到欲设窗口的图片上，

按下左键移动光标到欲设窗口右下角。在状态区中显示窗口的左上和右下坐标。

4.2取消窗口

在在软件界面右上角选择三角图标级即可。

4.7擦除

金相显微镜数字图像分析实验要点

图5-5 晶粒度等级与晶粒尺寸图 装入图像 从File菜单中选择Open命令。出现Open File对话框，找到Grain Size（在本实验 所提供的光盘中可以找到该文件夹）文件夹，如图5-6所示。 图5-6 打开文件 选择GrainSize05.jpg文件，并选择打开按钮。IPP6.0在其图像窗口中打开 GrainSize05.jpg图像，如图5-7所示。

图5-7 在IPP6.0中被打开的GrainSize05.jpg文件 ?复制和粘贴 从Edit菜单中选择Copy命令，图像被复制到剪贴板中。再从Edit菜单中选择Past New 命令，剪贴板中的图像被粘贴到标题为Untitled001的窗口中，从而生成了一个原始图像的副本，如图5-8所示。随后的任何变化处理都将仅限于此图像副本，不要对原图像有任何修改。 图5-8 所生成的Untitled001副本 ?计算对象 由于晶粒度标准图谱中的图像边界清晰、对比度适当，故对于本例不需要进行图像增强处理。对图像增强处理的操作请参考IPP6.0软件说明书。 选择Measure菜单中Count/Size命令，出现Count/Size对话框，如图5-9所示。 图5-9 Count/Size对话框

检查你所打开的Count/Size对话框中所对应的设置是否与图5-9中的设置一致（包括单选按钮和复选按钮）。如前所述，本例中需处理的图像质量较佳，这里采用自动测量方法。在Intensity Range Selection区域选中Automatic Bright Objects，表示自动计算图5-8中的白色区域。图5-8中每个独立的白色区域代表着一个晶粒，通过统计白色区域的个数，即可统计晶粒的个数。 点击Count/Size对话框中Options按钮，出现Count/Size Option对话框，如图5-10所示。 图5-10 Count/Size Option对话框 对照图5-10设置Count/Size Option。在Outline Style下拉框中选中Outline（轮廓线），表示将用轮廓线的方式来描绘所测量到的每个白色区域。点击Choose Color按钮会弹出颜色选择对话框，在这里可以选择绘制轮廓线的线条颜色，图5-10中选择了红色来绘制轮廓线。在Label Style下拉框中选中Object #，表示用对象编号来标记各个白色区域。对象编号由系统自动生成，从1开始编号。在图5-10中还可以改变对象编号的颜色，这里选择了绿色。点击OK按钮返回到Count/Size对话框，在Count/Size对话框中选择Count 按钮，开始进行测量。完成测量后的Count/Size对话框及Untitled001副本如图5-11和图5-12所示。 图5-11 完成测量后的Count/Size对话框

金相显微镜使用说明

平和精工汽车配件有限公司 一：目的 为了指导使用人员正确使用及维护此实验仪器，避免因操作失误而影响测量数据的准确性，特制定本操作手册 二：适用范围 本手册只适用于C2003A型金相显微镜使用 三：测量环境： 温度:18～40℃ / 湿度: 55%以下 四：金相显微镜介绍 ●对观察不透明物体的反射照明显微镜一般通称为金相显微镜. ●电脑型金相显微镜系统是将传统的光学显微镜与计算机通过光电转换有机的结合在一起，不仅可以 在目镜上作显微观察，还能在计算机显示屏幕上观察实时动态图像，电脑型金相显微镜并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印 ●金相显微镜的放大原理：显微镜是由两块透镜（物镜和目镜）组成，并借物镜、目镜两次放大、使 物体得到较高的倍数. ●金相显微镜各部件名称 1: 目镜 2：物镜 3：照明推杆4：照明推杆 5：起偏振片 6：视场光栏调节手柄 7：视场光栏调节螺钉 8：滤色片转盘 9：聚光镜调节手柄 10：孔径光栏调节手柄 11：灯箱固定螺钉 12：灯箱

13：三目头 14：粗动手轮 15：微动手轮 16：纵向手轮 17：横向手轮 18：载物台 19：检偏振片推杆 五：照射影像分析前准备 1：确认金相显微镜各配件是否完整无损. 2：确认仪器是否在合格有效期内. 3：试样准备 例如：测量钢材的渗碳层厚度 3-1 对试样进行切割（参照金相切割机操作手册） 3-2 对试样进行镶嵌（参照金相显微镜操作手册） 3-3 对试样进行抛光（参照金相显微镜操作手册） 3-4 对试样进行侵蚀 ( 在某些合金中，由于各相组织物的硬度差别较大，或由于各相本身色泽显著不同，抛光状态下能在显微镜中分辨出它的组织.但大部分的显微组织均需经过不同方向侵蚀，才能显示出各种组织来，常用的 金属组织侵蚀法有化学侵蚀及电解侵蚀法等.)

金相分析软件介绍

金相分析软件介绍 检验类别模块名称功能说明 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 自动评级【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89 【019】珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【062】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112 【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01 【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB 6394-2002 辅助评级【304】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（面积法）自动评级【305】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（切割线法）自动评级【322】铜及铜合金_平均晶粒度测定方法…YS/T 347-2004 自动评级【328】彩色试样图像平均晶粒度测定方法２ 2、非金属夹杂物显微评定【002】非金属夹杂物显微评定…GB 10561-89 自动评级【252】钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法…GB/T 10561-2005/ISO 4967:1998 3、贵金属氧化亚铜金相检验【003】贵金属氧化亚铜金相检验…GB 3490-83 自动评级 4、脱碳层深度测定【004】脱碳层深度测定…GB 224-87 辅助评级 5、铁素体晶粒延伸度测定【005】铁素体晶粒延伸度测定…GB 4335-84 自动评级 6、工具钢大块碳化物评级【006】工具钢大块碳化物评级…GB 4462-84 自动评级 7、不锈钢相面积含量测定【007】不锈钢相面积含量测定…GB 6401-86 自动评级 ８、灰铸铁金相【008】铸铁共晶团数量测定…GB 7216-87 自动评级【056】贝氏体含量测定…GB 7216-87 【058】石墨分布形状…GB 7216-87 比较评级 【059】石墨长度…GB 7216-87 辅助评级【065】珠光体片间距…GB 7216_87 【066】珠光体数量…GB 7216_87 自动评级【067】灰铸铁过冷石墨含量…SS 2002-01 【185】碳化物分布形状…GB 7216-87 比较评级 【186】碳化物数量…GB 7216-87 自动评级 【187】磷共晶类型…GB 7216-87 比较评级【188】磷共晶分布形状…GB 7216-87 【189】磷共晶数量…GB 7216-87 自动评级

金相检测国家标准汇总

金相检测国家标准汇总公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

检验类别 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89 【019】珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【062】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112 【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01 【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【304】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（面积法） 【305】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（切割线法） 【322】铜及铜合金_平均晶粒度测定方法…YS/T 347-2004 【328】彩色试样图像平均晶粒度测定方法２ 2、非金属夹杂物显微评定【002】非金属夹杂物显微评定…GB 10561-89 【252】钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法…GB/T 10561-2005/ISO 4967:1998 3、贵金属氧化亚铜金相检验【003】贵金属氧化亚铜金相检验…GB 3490-83 4、脱碳层深度测定【004】钢的脱碳层深度测定法…GB/T 224-2008 【130】脱、渗碳层深度测定…GB 224-87 5、铁素体晶粒延伸度测定【005】铁素体晶粒延伸度测定…GB 4335-84 6、工具钢大块碳化物评级【006】工具钢大块碳化物评级…GB 4462-84 7、不锈钢相面积含量测定【007】不锈钢相面积含量测定…GB 6401-86 ８、灰铸铁金相【008】铸铁共晶团数量测定…GB 7216-87 【056】贝氏体含量测定…GB 7216-87 【058】石墨分布形状…GB 7216-87 【059】石墨长度…GB 7216-87 【065】珠光体片间距…GB 7216_87 【066】珠光体数量…GB 7216_87 【067】灰铸铁过冷石墨含量…SS 2002-01 【185】碳化物分布形状…GB 7216-87 【186】碳化物数量…GB 7216-87 【187】磷共晶类型…GB 7216-87 【188】磷共晶分布形状…GB 7216-87 【189】磷共晶数量…GB 7216-87 【190】基本组织特征…GB 7216-87 【235】石墨长度（自动分析）…GB 7216-87 【251】灰铸铁多图多模块评级：石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团【255】灰铸铁金相＿基本组织特征（灰度法） 【256】石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团（灰度法）…GB 7216-87 【316】灰铁金相等级图_石墨类型…SS 2007-6 【317】灰铁金相等级图_石墨尺寸…SS 2007-7 【318】灰铁金相等级图_铁素体的大约百分含量…SS 2007-8 【319】灰铁金相等级图_珠光体的大概间隔…SS 2007-9

金相分析计算

计算题（初级） 计量技术知识 1.计算1.1× 2.233×0.3344的结果？（3分） 1.1× 2.233×0.3344 = 1.1×2.23×0.334 = 0.819 ≈ 0.82 2.计算104.29 6.15315.041 4.10 5.2???的结果？ 104.29 6.15315.0414.105.2???=104.06.1515.0 4.10 5.2???= 640 154=0.240≈0.24 3.计算3.142＋0.0059＋25.18＋13.2579的结果。（5分） 解：3.142＋0.0059＋25.18＋13.2579 ＝3.142＋0.006＋25.18＋13.258 ＝41.586 ≈41.59 金属学基础 1.体心立方晶胞和面心立方晶胞中原子数各是多少？（5分） 解：体心立方晶胞：N ＝1+8×81 ＝2 面心立方晶胞：N ＝6×21 ＋8×81 ＝4 答：体心立方晶胞原子数为2个，面心立方晶胞原子数为4个。 2.金相分析在生产、材料科学发展与材料研制中的作用有哪些？7分 答：（1）常规检测。常规的金相检测主要是控制材料和产品质量，包括原材料检验、生产过程中中间产品的抽查或在线检测以及最终产品的检测，以保证产品符合质量标准。 （2）失效分析。通过综合理化分析、找出失效原因，掌握失效机理，达到有效控制和解决非正常失效。 （3）组织与性能关系研究。金相检测对材料科学及新材料研制的重要作用，就是揭示材料内部组织和宏观性能之间的定性联系，揭示一些规律性，克服材料研制中的盲目性。 3.含碳量质量分数为0.40%的亚共析钢，试利用铁碳相图及杠杆原理计算先共析铁素体及珠光体含量。

金相显微镜图象分析系统

《金相图象分析系统》是为从事金相检验的单位或个人专项开发的一套计算机软件系统。应用金相分析检验系统,用户可以迅速,准确地完成金相图像采集 ,图像处理，图像数据获取，评定级别以及资料的保存，打印等工作，不但大大提高工作效率，还能够完成许多过去用人工方法几乎无法完成的检验工作，是冶金行业生产，教学，科研人员的得力助手和必备工具。 主要功能： 图像采集：将显微镜的视场图像通过ＣＣＤ传感器+视频采集卡或数码相机输入计算机，保存为金相图片。同时提供用户按照指定的放大倍数打印图象的功能，这两项功能配合使用，可省去复杂烦琐的金相摄影、洗相等暗室工作，大大提高了工作效率。 图像处理：提供以下方法处理显微镜采集的视场图像，使其更加符合图像分析的需要 1、区域处理：从视频图像中选择任意一个分析区域，软件系统只对所选区域进行分析处理并评定级别，区域外的图像均被忽略。 2、亮度调整：加亮或变暗整个图像。 3、调整对比度：调整图像中明暗之间的差别。 4、颜色调整：单独调整图像中红，绿，蓝三种颜色的深浅。 5、转换为灰度图像：把彩色图像变换为有256种深度的灰色图像。 6、锐化：放大图像中色彩之间的差别，使图像中原来模糊的部分变得更清晰。 7、柔化：缩小图像中色彩之间的差别，使图像中原来清晰的部分变得更模糊。 8、过缘增强；加亮图像中色彩变化较大的分界线，同时把其他颜色变暗。 9、边缘检测：加亮图像中色彩变化较大的分界线。 10、中值滤波去噪：图像色彩变化较大时，增大其中色彩较暗的像素，缩小图像中色彩较亮的像素，使其保持中间值。 11、二值化处理：根据临界值把图像转换为只有黑色和白色两种颜色的图像。 12、去除杂点：把图像中独立的黑色点变成白色。 13、断线处理：把断开的线连接起来，或延长断线。

金相检测步骤 详细版

金相检测步骤详细版 第一步：试样选取，部位确定及截取方式 选择取样部位及检验面，此过程综合考虑样品的特点及加工工艺，且选取部位需具有代表性。金相试样的选取及尺寸： 取样部位的选取应根据待检材料的特点、加工工艺以及热处理过程而定。生产中的常规检验所用试样的的取样方向、部位和数量在产品标准或相应的技术条件中都有规定。通常试样的尺寸大小以便于握持、易于磨制为准，建议尺寸为直径15mm、高15～20mm的圆柱体或边长为15～25mm的立方体。 a、对于失效分析材料，应在失效部位和未失效部位分别取样，进行比对分析，便于研究其失效原因。 b、对于铸件，应从表面到心部，上部至下部观察其组织差异。 c、对于热处理后的工件，由于其金相组织均匀，可截取任意一截面进行观察，但如果试样表面进行处理（如表面化学处理、镀层等）取样时应垂直于表面，以便观察其组织和测量表面处理层厚度。 d、对于加工（如轧制、型材、锻件等）过的试样，若要分析工件表层有无脱碳、折迭等缺陷和检验晶粒度大小，应横向取样；若要研究夹杂物、组织变形程度等，应纵向取样。 中国船舶重工集团公司第七二五研究所（洛阳船舶材料研究所）试验测试与计量技术研究中心是中国船级社（CCS）授权的船舶材料验证试验机构，具备集高、精、尖仪器设备和先进的软件分析技术于一体的评价手段，可快速进行金相检测、性能检测，并能全方位的开展失效分析及安全寿命评估、材料及构件工程适应性评价等工作。 第二步：镶嵌。 如果试样的尺寸太小或者形状不规则，则需将其镶嵌或夹持。 第三步：试样粗磨。 粗磨的目的是平整试样，磨成合适的形状。一般的钢铁材料常在砂轮机上粗磨，而较软的材料可用锉刀磨平。 第四步：试样精磨。 精磨的目的是消除粗磨时留下的较深的划痕，为抛光做准备。对于一般的材料磨制方法分为手工磨制和机械磨制两种。 第五步：试样抛光。 抛光的目的是把磨光留下的细微磨痕去除，成为光亮无痕的镜面。一般分为机械抛光、化学抛光、电解抛光三种，而最常用的为机械抛光。

PMG3型光学金相显微镜与金相图像分析系统使用规则

PMG3型光学金相显微镜与金相图像分析系统使用规则 主要技术参数： OLYMPUS PMG3型倒置式光学金相显微镜同自动显微摄影系统PM20型的曝光控制装置一起使用，除可完成不同倍率的金相组织观察与用大版照相机背或35mm照相机背显微摄影外，还可与北京中科科仪计算技术有限责任公司开发的SISC IAS.V8.0金相图像分析系统配套使用。 SISC IAS.V8.0金相图像分析系统拥有通用图像分析模块和专用定量金相分析模块。其功能可分为基本功能、主要功能、辅助功能和专用功能。 基本功能包括图像的采集、存取及打印等。 主要功能包括图像标尺的标定、原始图像的阈值分割、原始图像的校正增强处理等。 辅助功能包括各项参数、属性的设定、操作过程控制、编辑等。 专用功能①比较图法一即人工评定法，是把金相标准图谱与当前采集图像以相同倍率在同一个屏幕上显示，由人眼对照标准图谱确定当前图像的组织级别；②定量金相分析法一是使用图像测量技术测量金相图像得出定量化数据，从而评定组织级别的方法，如晶粒度测量、夹杂物评定、深度测量、球墨铸铁金相检验和粒度分析等。 主要技术规格： 放大倍数：物镜10X、40X 目镜10X (其中一个待测维尺） 照明系统：6V、20W卤素灯，亮度可调电源电压：交流220V，50HZ 载物台尺 寸：200X 152mm 载物台移动范围：15X15mm 瞳距调节范围：53?75mm 使用范围： 适于一般的金相组织观察及简单的定量测量（如渗碳层深度）。 使用规则： 使用前必须熟悉使用说明及显微镜各部分的作用。 保持显微镜及实验桌的清洁，样品在全部干燥后方可放在显微镜的载物台上，使用前必须将手洗净擦干。 清洁显微镜应先用驼毛刷再用擦镜纸。 不得在显微镜上任何部分使用酒精，清除浸油物镜上的油时只能用二甲苯或笨。 除驼毛刷或擦镜纸外，禁止任何物品接触物镜和目镜，不得用手触及其玻璃部分。 显微镜筒上必须放置镜头或套帽，以免灰尘进入其内部。

金相图像分析软件

金相图像分析软件 使用手册

1、系统安装 1.1系统组成 *金相显微镜 *数字摄像头或数码照相机 *显微镜接口 *金相图像分析软件 *PC品牌计算机（中文WINDOWS/XP操作系统） *打印机 *使用手册 1.2软件安装 *将USB密码狗插在计算机USB插口上 *通过接口将摄像头与显微镜相连(或用数码相机采集金相图象后存入计算机) *打开计算机，在我的电脑中打开优盘，首先安装密码狗驱动程序：双击‘dogdrive’再点击 狗头图标，安装完毕后退出；双击金相软件 ?setup?根据提示安装，会在桌面自动生成快捷方式。 1.3打开软件 用鼠标在桌面上点击?金相分析软件?图标，进入软件界面： 2、图像采集 2.1 图像采集 鼠标点击‘摄像头’-‘预览’则显微图像实时显示在计算机屏幕上，调整显微镜载物台，选择最佳视场，调整显微镜焦距，使图像清晰。此时图像处于活动状态，点击‘图像采集’图像自动定格在软件界面上。 2.2图像保存 在?文件?菜单选择?保存图像?，或按下?保存?图标，在文件对话框中选择合适的路径，输入正确的文件名，则将当前显微图像以256色BMP位图像格式保存到电脑磁盘中存盘。 2.4打开图像 在?文件?菜单中选择?打开?，或按下工具栏中?打开?图标，在文件对话框中选择 要打开的 图像文件，将磁盘中图像调出以便处理。 3、 3.1名词解释 灰度象点的明暗程度，最亮（白）为255，最暗（黑）为0。 图像处理通过特定的数学模型计算，改善图像的质量。

3.2亮度对比度调整 在?处理?菜单中选择?灰度变换?，在下一级菜单中选择?亮度对比度?，在对话框中移动滚动条或直接输入一个从-50-50之间的数字，正数加大亮度对比度，负数减小亮度对比度。按下确认按钮开始执行。 3.3滤波 3.3.1平滑滤波 平滑滤波可以消除或减弱图像中的污点、水渍、划痕、空洞等 噪音，有效改善图像质量，操作方法为在?处理?菜单上选择?滤波?，在下一级弹出菜单中选择?平滑滤波?。 3.3.2锐化滤波 锐化滤波的目的在于增强图像上如晶界、相界、夹杂等细节， 操作方法为在?处理?菜单上选择?滤波?，在下一级弹出功能 表中选择?锐化滤波?，在滤波对话框中选择滤波操作数的模式， 然后按下?确定?按钮。不同的滤波操作数对不同的图像有效，实践中可试用不同的操作数处理比较，选择适宜的操作数。 3.4图像分割 图像分割的目的在于将特征物与背景分离，将原始灰度图像变换为便于处理的黑白二色图像。如将球墨铸铁的石墨与基体分离，石墨用黑色表示，基体用白色表示。图像分割是图像识别的关键步骤。操作步骤为：在?处理?菜单中选择?图像分割?，则系统对当前图像自动进行分割，并在分割对话框中给出当前灰度图像的直方图和最佳分割阈值，操作者可以根据经验和实验适当调整阈值的大小。按下?确定?按钮将图像变换为黑白二值图像。 3.5图像反视 图像反视目的在于将灰度图像黑白反置。操作方法为在?处理?菜单中选择?图像反视?。3.6图像融合：打开?处理-图像融合?，打开一幅图，点击源图像，再打开另一幅图，点击融合既可。 3.7各处理方法功能简介 腐蚀沿特征物周围剥掉一圈，利用此功能可以消除小的噪音颗粒和麻点。 膨胀沿特征物周围扩展一圈，利用此功能可以填充小的空洞。 开相当于先进行腐蚀运算，然后再进行相同次数的膨胀运算，利用此 功能可以实现相连颗粒的分离。 闭相当于先进行膨胀运算，然后再进行相同次数的腐蚀运算，利用此 功能可以实现分离特征物的连接。如可实现断开晶界的连接重建。 提取边界提取颗粒的边界图像。 提取骨架提取颗粒的骨架，如可以将晶界提取为单线宽。 4.图像编辑 4.1设置窗口 默认状态下，图像处理和编辑的对象为整个图像，要对局部区域的图像进行处理，应该设置 图像窗口。 操作步骤：在软件界面右上角选择窗口形状，将鼠标光标移动到欲设窗口的图片上， 按下左键移动光标到欲设窗口右下角。在状态区中显示窗口的左上和右下坐标。 4.2取消窗口 在在软件界面右上角选择三角图标级即可。

金相检测国家标准汇总

金相检测国家标准汇总文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

检验类别 1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定… GB 6394-2002 【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB 10852-89 【019】珠光体平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【062】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112 【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW 2003-01 【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB 6394-2002 【304】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（面积法） 【305】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（切割线法） 【322】铜及铜合金_平均晶粒度测定方法…YS/T 347-2004 【328】彩色试样图像平均晶粒度测定方法２ 2、非金属夹杂物显微评定【002】非金属夹杂物显微评定…GB 10561-89 【252】钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法…GB/T 10561-2005/ISO 4967:1998 3、贵金属氧化亚铜金相检验【003】贵金属氧化亚铜金相检验…GB 3490-83 4、脱碳层深度测定【004】钢的脱碳层深度测定法…GB/T 224-2008 【130】脱、渗碳层深度测定…GB 224-87

5、铁素体晶粒延伸度测定【005】铁素体晶粒延伸度测定…GB 4335-84 6、工具钢大块碳化物评级【006】工具钢大块碳化物评级…GB 4462-84 7、不锈钢相面积含量测定【007】不锈钢相面积含量测定…GB 6401-86 ８、灰铸铁金相【008】铸铁共晶团数量测定…GB 7216-87 【056】贝氏体含量测定…GB 7216-87 【058】石墨分布形状…GB 7216-87 【059】石墨长度…GB 7216-87 【065】珠光体片间距…GB 7216_87 【066】珠光体数量…GB 7216_87 【067】灰铸铁过冷石墨含量…SS 2002-01 【185】碳化物分布形状…GB 7216-87 【186】碳化物数量…GB 7216-87 【187】磷共晶类型…GB 7216-87 【188】磷共晶分布形状…GB 7216-87 【189】磷共晶数量…GB 7216-87 【190】基本组织特征…GB 7216-87 【235】石墨长度（自动分析）…GB 7216-87 【251】灰铸铁多图多模块评级：石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团【255】灰铸铁金相＿基本组织特征（灰度法）

计算机辅助定量金相显微分析实验

实验名称：计算机辅助定量金相显微分析实验实验类型： 一、实验目的和要求（必填）二、实验原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1.掌握金属材料组织结构与力学性能之间的关系,能够根据材料组织判定其力学性能。 2.掌握定量金相显微分析系统的正确操作方法，能利用设备进行金相组织的初步定量分析。 二、实验原理 材料成分、组织和性能之间定量关系的确定对于材料的研究、生产和使用具有理论指导和实际应用意义。定量金相方法是完成该任务的必要方法之一，即通过先确定材料组织的数量、大小、形状和分布，然后分析组织特征参数与成分或性能之间的内在联系，从而建立它们之间的定量关系。精确测定硬度计试验的压痕尺寸也是定量显微测量的应用之一。 常用的定量金相测量方法主要有比较法和测量法两种。 1.比较法 此法是将测量对象与标准图样进行比较以确定金相组织的级别，如晶粒度级别、夹杂物级别、石墨级别等，目前光学金相中的目视评级法属于比较法。比较法所用的标准图片由国家有关部门统一颁布。这种方法简单、快捷、易行，对于判断钢材一般的质量和性能趋势较为有效，在工矿企业中至今仍在沿用。 2.测量法 测量法主要通过测定组织的某些特征参数并进行计算，得到所需的各种数据。它不直接评定金相组织的级别。测量可以通过显微镜在试样的视场中直接进行，也可以在显微照片、投影屏或工业电视的显示屏上进行。显微组织的参数很多，通常只要测量最基本、最易获得、又能够由此推导出其他数据的有关参数，如点、线、面等。常用的测量方法有面积法、截线法、计点法和联合测量法。 传统的金相分析是人工分析法，重现性差、速度慢、效率低、劳动强度大，容易导致工作者的视觉疲劳，引起测量和计算误差。目前市场上出现的半自动、全自动金相分析仪的工作效率可比人工测量提高十几到几十倍。 IS100A系列金相图像分析系统是基于现代显微镜制造技术、理化检验中材料科学和计算机图像分析技术发展起来的现代金相分析工具。系统的软件依据数字图像处理技术，结合光学、电子学、数学、摄影技术、计算机科学等学科知识，采用面向对象的程序设计方法，实现对金相图像的专业分析处理，满足材料专业工作者对材料金相检验的需要。 IS100A系列金相图像分析系统应用了多种图像处理技术和数学方法，主要包括以下三个方面： 1)图像的数字化和编码，把图像从连续形式变换为离散形式，以进行计算及处理，并尽量节省存储空间 和信息容量； 2)图像的增强和恢复，即改善图像质量，降低噪音； 3)图像的分割和描述，把图像变换为简化的“图形”，以进行定量参数测量和性质描述。 三、主要仪器设备 计算机辅助定量金相分析系统 四、实验步骤 （一）、金相摄像 1、打开桌面IS200W多媒体显微实验互动系统。 2、打开电子显微镜，在载物台上放置金相试样（每组两个：灰口铸铁和球墨铸铁）。

金相分析仪的功能与特点

BJ4XC-W金相分析仪 一、概述 铂鉴牌金相分析仪用于鉴别和分析各种金属和合金材料的组合结构，广泛应用在工厂或实验室进行铸件质量的鉴定；原材料的检验或材料处理后的金相组织分析；以及对表面喷涂等一些表面现象进行研究工作。是钢铁、有色金属材料、铸件、镀层的金相分析；地质学的岩相分析；以及工业领域对化合物、陶瓷等进行微观研究的有效手段，是金属学和材料学研究材料组织结构的必备仪器，也广泛应用于生物、医学和教学等领域。 越来越多的研究已不满足常规的金相显微及照相方式，将显微成像输入微机，由微处理器对图像作各种后期处理，是同步于当今世界在显微领域新技术。图像金相显微镜，接入了高清晰度的CCD摄像系统，由计算机对图像进行处理、编辑、保存和输出（如打印等）或进入多媒体系统及电子信箱。 如果进一步接入图像分析计算机操作系统，还可以进一步对金相图谱进行研究分析，或对图像作精密测量，及多功能的图像形态分析、统计及输出图文报告。 《金相自动分析系统2012》是为从事金相检验的单位或个人专门开发的一套计算机软件系统，它的基本原理是：用视频采集卡或数码相机等硬件设备，采集到金相显微镜中的金相图片，再对该图片进行处理和分析，得到相关检验结果。 二、图像金相显微镜BJ4XC-W配置 1、金相显微镜BJ4XC 2. 图像适配镜 3. 图像传感摄像机 4. 金相分析软件（选配） 5、电脑和打印机 三、主要功能： ◇图像编辑软件：图像采集，图像存储等十多种功能； ◇图像软件：影像增强，图像叠加等十多种功能； ◇图像测量软件：周长、面积、百分含量等几十种测量功能； ◇输出方式：数据表格方式输出，直方图输出，图像打印输出。

金相显微镜测量软件说明书

目录 引言 (3) 第一章概述 (4) 1.1量测软件的特点 (5) 1.2 量测软件简介 (5) 1.3安装量测软件 (6) 1.4量测软件卸载 (13) 第二章仪器连线设定 (14) 2.1 CCD连线设定 (15) 第三章量测功能使用 (16) 3.1 线 (17) 3.2点线距 (17) 3.3平行线距 (18) 3.4度 (19) 3.5弧 (19) 3.6回归圆 (19) 3.7圆心距 (20) 第四章汇出功能使用 (21) 4.1 汇出到Word (22) 4.2 汇出到Excel (22) 4.4 直接打印 (23) 第五章校正 (24) 5.1 表头设定 (25) 5.2 语言的切换 (25)

5.3 帮助文件 (26) 5.4 玻璃尺校正 (26) 第六章其它功能的使用 (27) 6.1 单位切换 (28) 6.2 量测及影像图片保存 (28) 第七章SPC统计功能的使用 (29) 7.1 数据收集 (30) 7.2SPC图表介绍 (31) 7.3Excel汇出 (32)

引言 本量测软件专门为你的精密光学测量仪器的量测效率、检测精度，快速提供你待测工件的尺寸及坐标关系而设计的。配合影像系统，精准的协助你撷取影像、寻找工件的边缘为你的光学检测设备提供一套超精密的量测软件。 本量测软件拥有超强的几何量测功能，用于解决大量的工件或复杂尺寸的检测。本软件以学习方便、操作简单为设计理念。让使用者能在最短的时间内，灵活的运用，充分的发挥软件功能，增加投资的效益。 本操作手册包含了金相量测所有的版本，所以用户看操作说明书时请参照不同版本的功能（量测软件版本简介）来看此操作说明书。如有问题请与软件商洽谈。 本软件的使用权以本公司的加密狗为依据。你在购买或使用时如没有加密狗则视为盗版。本电脑程序受著作权法和国际公约的保护。未经授权擅自复制或传播本程序的部分或全部，可能受到严厉的民事及刑事制裁，并将在法律许可的范围内受到最大可能的起诉。

金相学和材料显微组织定量分析技术

金相学和材料显微组织定量分析技术 摘要：金相学被认为是金属学的先导，是金属学赖以形成与发展的基础，亦曾 被用作早期金属学的代名词；金属材料与热处理专业在过去相当一段时期内则被 简称为“金相专业”。同样，光学显微镜技术对于无机非金属材料学和其它材料分 支学科的重要作用亦类同于其对于金属学；国际上亦有建议采用材相学（materia lography）取代金相学之称，以反映其研究对象已从金属材料拓展到无机非金属 材料和高分子材料、复合材料这一现实。 关键词：金相学；图像分析；计算机仿真；材料显微组织； 介绍了材料显微组织几何形态的定量表征与分析技术及其标准化、显微组织 仿真及设计、以及金相研究时应注意的材料显微组织的若干特性等内容。对金相学、材相学、体视学、图像分析、虚拟金相学、显微组织仿真及其相互关系亦予 以讨论。 一、材料显微组织的计算机仿真与虚拟金相学 光学金相技术可以提供材料制备、加工和热处理过程中相变和显微组织演变 的许多定性和定量信息。然而，由于不透明材料三维微观组织的不直接可视性， 许多涉及三维显微组织的材料理论模型的验证，难以实际实现的显微组织演变过 程研究。基于模型的材料体视学研究、显微组织的三维可视化研究、材料显微组 织的虚拟设计等仍然需要寻求新的辅助研究方法。材料显微组织结构的计算机辅 助模型化与仿真设计即这样一种方法。利用这些既遵从材料显微组织形成和演变 规律，又已数字化且可视化的显微组织仿真的静态或动态模型，可以进行晶粒或 任何组织组成物及其动态演变过程的直观分析和定量研究（将其称为“ 虚拟金相学”），获得若干真实金相学所无法获得的组织表征信息和含时间变量的动力学显微组织数据，将有助于我们对真实材料显微组织及其各种演变过程的进一步了解，是近年来材料显微组织学的一个前沿研究方向。目前需要解决的技术问题是实现 仿真的实时间化和实尺寸化，以便将仿真模型用于实际材料及实际过程。 二、金相技术、图像分析和体视学应用的标准化 美国材料试验学会（ASTM）最早确认光学显微镜是研究和检验金属材料组织 的有效手段，并一直极为重视金相检测标准的制定，对世界各国（包括我国）金 相标准的制定和实施产生的影响非常大。以下给出与金相检测和显微组织观察相 关的一些ASTM标准供读者参考。例如，ASTM StandardE3-95为金相样品的标准 制备操作规程；E7-99a为金相学标准术语；E807-96为金相实验室评估标准操作 规程；E1351-96为现场金相复膜的制作和评价的标准操作规程；E1558-99为金相 样品电解抛光的标准指南；E1920-97为热喷涂层金相制备的标准指南；E1951-98 为标度线和光学显微镜放大倍数标定的标准指南；E2014-99为金相实验室安全标 准指南；E2015-99为显微组织观察用塑料和高分子样品制备的标准指南；等等。 在相应的科学研究与材料金相检测中，建议对这些标准以及本国的相应标准予以 高度重视。目前国际上已存在一系列利用体视学和图像分析方法进行材料 显微组织或非金属夹杂物定量分析的标准。例如，ASTM Standard E112为 确定平均晶粒尺寸的标准操作规程；E562为采用系统人工计点法确定体积分数的 标准操作规程；E768为钢中夹杂物自动评定用样品的制备与测定的标准操作规程；E930为估计金相磨面上观察到的最大晶粒的标准测定方法；E1122为采用自动图 像分析获得JK夹杂物级别的标准操作规程；E1181为表征双重晶粒尺寸的标准操 作规程；E1245为采用自动图像分析确定钢和其它金属中夹杂物数量的标准操作

金相分析技术及其应用

金相分析技术及其应用 金属的性能取决于它的成分和微观组织，其中微观组织对金属性能的影响最为直接，因此我们可以通过对金属微观组织的观察和分析（即金相分析技术）来预测和判断金属的性能，并分析其失效破坏的原因。金相分析技术是根据有关的标准和规定来评定金属材料内在质量的一种常规检验方法，并可用来判断零件生产工艺是否完善，有助于寻求零件产生缺陷的原因，因此它是涉及金属材料生产、使用和科研中一种必不可少的手段。 进行金相分析，首先应根据各种检验标准和规定制备试样（即金相试样），若金相试样制备不当，则可能出现假象，从而得出错误的结论，因此金相试样的制备十分重要。通常，金相试样的制备步骤主要有：取样、镶嵌、标识、磨光、抛光、浸蚀，但并非每个金相试样的制备都必须经历上述步骤，如果试样形状、大小合适，便于握持和磨制，则不必进行镶嵌；如果仅仅检验金属材料中的非金属夹杂物或铸铁中的石墨，就不必进行浸蚀。总之，应根据检验的目的来确定制样步骤。 一、金相试样制备与观察 1、取样 取样是金相试样制备的第一道工序，若取样不当，则达不到检验目的。因此，取样的部位、数量、磨抛光面方向等应严格按照相应的标准规定执行。 （1）取样部位和磨面方向的选择

取样部位必须与检验目的和要求相一致，使所切取的试样具有代表性。必要时应在检验报告单中绘图说明取样部位、数量和磨抛光面方向。 图1-1表示轧制型材金相试样的切取方位，一般纵断面（图1-1中的1、2、4、5）主要用于：1）检验非金属夹杂物的数量、大小和形状；2）检验晶粒的变形程度；3）检验钢材的带状组织，以及通过热处理对带状组织的消除程度。横断面（图1-1中的3）主要用于：1）检验从表面到中心金相组织变化情况；2）检验表层各种缺陷，如氧化、脱碳、过烧、折叠等；3）检验表面热处理结果，如表面淬火的淬硬层，化学热处理的渗碳层、氮化层、碳氮共渗层以及表面镀铬、镀铜层等；4）检验非金属夹杂物在整个断面上的分布；5）测定晶粒度等。 （2）取样方法 金相试样一般为φ12×12mm的圆柱体或12×12×12mm的立方体。

(完整版)在轧辊生产现场利用PHOTOSHOP图像处理软件进行定量金相分析研究的经验交流

在轧辊生产现场利用PHOTOSHOP图像处理软件进行定量 金相分析研究的经验交流 首钢京顺轧辊有限公司李京华 由于不同用户对轧辊的使用习惯与条件不同，在轧辊生产过程中，轧辊生产厂家一般要有针对性地进行相应的工艺调整。也就是相同的材质情况下，轧辊性能要求不同，工艺设计，炉前处理方法也会不同。在球墨铸铁轧辊的生产过程中，这个现象特别明显。仅以最常规的中镍铬钼球墨铸铁轧辊为例，国标的硬度范围为47-70HSD，可被广泛地应用于粗轧，中轧，甚至型钢成品架。对于珠光体基体组织的铸铁轧辊而言，其碳化物、石墨大小、含量等对性能影响很大，不同的轧辊会有不同的碳化物，石墨，基体组织的要求，工艺设计人员一般通过各种工艺参数的控制来使得各种组织比例达到最佳，以使轧辊的强度性能，硬度性能，硬度降落性能等达到用户的专项要求。这样，工艺设计人员就要通过金相检测的方法对所进行的工艺方案制订、调整进行评估。在简单的情况下，一般通过显微观察方法即可。但是，在很多情况下，特别是要求进行性能比对时，就要进行定量金相的检测分析，比如碳化物的含量测定，石墨含量的测定等。 金相的检测分析是通过对被测工件表面抛光、侵蚀后,利用不同金属相之间受到侵蚀液腐蚀的程度不同，产生不同的光线反射条件，从而通过显微镜观察显示不同的颜包，来区分出不同的

相组织。而进行定量分析的方法就是通过金属磨面中测得的二维参量来推算三维空间中金相组织含量的方法。 一般情况下，进行定量金相检测要通过两种方法，第一种是手工定量金相检测方法，即《GB/T15749-2008》中所规定网格数点法、网格截线法、显微镜目镜刻度测定法等方法，上述各种方法的测量原理是通过二维平面中点、线、面等几何参量的测量，根据点、线、面、体之百分数的互等关系的假定，推算出显微组织中待测物相三维空间的量值。这种方法具有快速，简单的特点，但是人为因素影响较大，同时不适于差别较小的金相组织之间的区分和说明。 为了解决上述问题，人们设计生产了定量金相检测分析仪，目前应用也比较广泛。图相分析仪是采用自动化的图相分析软件对金相进行测定。通过比较组织与组织之间的灰度差，进行不同相组织之间的检测与鉴别，通过图相的相素点的形状特性完成测量，最后计算机进行统计分析，得到相同相组织所占视场的比例，最后得出定量金相数据。这种方法能较有效地解决第一种方法所带来的测量不准，人为因素影响大的问题，但是由于在进行测量时，一般要人为地输入不同的阈值，也有人为因素在内。同时，由于该套软件使用时一般厂家要经过培训并且专人操作，设备投资较大，设备空置率较高，使用起来不太方便。 后来，有很多厂家的金相检测人员不断进行这方面的改进，有的通过高级数码相机直接读出不同相组织的所占比例，有的通

深入解剖金相学和材料显微组织定量分析技术(一)

深入解剖金相学和材料显微组织定量分析技术（一）金相技术作为材料研究和检验手段，要追溯到索拜（Sorby）1860 年开始运用光学显微镜研究金属内部组织并于1864 年在历史上最早发表金属显微组织的论文。此后，光学显微镜逐渐成为研究和检验金属材料组织的有效手段。正因如此，金相学被认为是金属学的先导，是金属学赖以形成与发展的基础，亦曾被用作早期金属学的代名词；金属材料与热处理专业在过去相当一段时期内则被简称为“金相专业”。同样，光学显微镜技术对于无机非金属材料学和其它材料分支学科的重要作用亦类同于其对于金属学；国际上亦有建议采用材相学(materialography)取代金相学之称，以反映其研究对象已从金属材料拓展到无机非金属材料和高分子材料、复合材料这一现实。 目前，金相技术仍是材料科学与工程领域最广泛应用的、易行有效的研究和检验方法，金相检验则是各国和ISO国际材料检验标准中的重要物理检验项目类别。但随着材料研究与检验方法的不断丰富，为与其它实验手段区分，目前金相学习惯上已只取其狭义，主要指借助光学（金相）显微镜、放大镜和体视显微镜等对材料显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学科分支，既包含材料三维显微组织的成像（imaging）及其定性、定量表征，亦包含必要的样品制备、准备和取样方法。其观测研究的材料组织结构的代表性尺度范围为10-9-10-2m 数量级，主要反映和表征构成材料的相和组织组成物、晶粒（亦包括可能存在的亚晶）、非金属夹杂物乃至某些晶体缺陷（例如位错）的数量、形貌、大小、分布、取向、空间排布状态等。当需要对不透明材料的三维显微组织进行无偏定量表征时，基于几何概率学、定量金相学和图像分析技术等发展起来的材料体视学测试技术则成为必不可少的工具。 本文将主要扼要介绍材料显微组织几何形态的定量表征与分析技术及其标准化、显微组织仿真模型、以及金相研究时应注意的材料显微组织的若干特性等内容。 1、图像分析和体视学 金相学或显微组织学在材料科学与工程领域中的重要功能是对材料的宏观和显微组织及其与材料加工处理过程的行为、性能以及使用功能的关系给出真实和统计可靠的定量描述。在获得不透明材料三维组织几何形态的定量表征信息方面，图像分析和体视学起着几乎不可替代的作用。 图像分析技术可定义为从图像（多为二维）中提取特定几何形态和光密度数据的技术或方法。既可采用计算机辅助专用全自动图像分析仪的快速分析方法，亦可选用不需要任何复

金相分析

金相分析 金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一，采用定量金相学原理，由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌，从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。将计算机应用于图像处理，具有精度高、速度快等优点，可以大大提高工作效率。 计算机定量金相分析正逐渐成为人们分析研究各种材料，建立材料的显微组织与各种性能间定量关系，研究材料组织转变动力学等的有力工具。采用计算机图像分析系统可以很方便地测出特征物的面积百分数、平均尺寸、平均间距、长宽比等各种参数，然后根据这些参数来确定特征物的三维空间形态、数量、大小及分布，并与材料的机械性能建立内在联系，为更科学地评价材料、合理地使用材料提供可靠的数据。 (２) 基础标准 1 GB/T/T13298-91 金属显微组织检验方法 2 GB/T224-1987 钢的脱碳层深度测定法 3 GB/T10561-1988 钢中非金属夹杂物显微评定方法 4 GB/T 6394-2002 金属平均晶粒度测定方法 5 GB/T/T13299-1991 钢的显微组织(游离渗碳体、带状组织及魏氏组织)评定方法 6 GB/T/T13302-1991 钢中石黑碳显微评定方法 7 GB/T4335-1984 低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 8 JB/T/T5074-1991 低、中碳钢球化体评级 9 ZBJ36016-1990 中碳钢与中碳合金结构钢马氏体等级 10 DL/T 652-1998 金相复型技术工艺导则 金相显微镜 金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结

合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。众所周知，合金的成分、热处理工艺、冷热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。因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段。 金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。 根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。它可显示500～0.2m尺度内的金属组织特征。早在1841年，俄国人(п．п．Ансов) 就在放大镜下研究了大马士革钢剑上的花纹。至1863年,英国人(H.C.Sorby)把岩相学的方法，包括试样的制备、抛光和腐刻等技术移植到钢铁研究，发展了金相技术，后来还拍出一批低放大倍数的和其他组织的金相照片。索比和他的同代人德国人(A.Martens)及法国人(F. Osmond)的科学实践，为现代光学金相显微术奠定了基础。至20世纪初，光学金相显微术日臻完善，并普遍推广使用于金属和合金的微观分析，迄今仍然是金属学领域中的一项基本技术。 金相显微镜是用可见光作为照明源的一种显微镜。分立式和卧式,见图1[光学显微镜 a 立式显微镜 b 卧式显微镜]。它们都包括光学放大、照明和机械三个系统。 放大系统是影响显微镜用途和质量的关键。主要由物镜和目镜组成。其光路见图2 [金相显微镜光路图]。显微镜的放大率为： M显=L/f物×250/f目=M显×M目式中[m1] M显——表示显微镜放大率；[m2] M 物、[m3]M目和[f2]f物、[f1]f目分别表示物镜和目镜的放大率和焦距；L为光学镜筒长度；250为明视距离。长度单位皆为mm。 分辨率和象差透镜的分辨率和象差缺陷的校正程度是衡量显微镜质量的重要标志。在金相技术中分辨率指的是物镜对目的物的最小分辨距离。由于光的衍射现象，物镜的最小分辨距离是有限的。德国人阿贝(Abb)对最小分辨距离()提出了以下公式d=λ/2nsinφ式中[kg2][kg2]为光源波长；n为样品和物镜间介质的折射系数（空气;=1；松节油：=1.5）；φ为物镜的孔径角之半。 从上式可知，分辨率随着和的增加而提高。由于可见光的波长[kg2][kg2]在4000～7000之间。在[kg2][kg2]角接近于90的最有利的情况下，分辨距离也不会比 [kg2]0.2m[kg2]更高。因此，小于[kg2]0.2m[kg2]的显微组织，必须借助于电子显微镜来观察（见）,而尺度介于[kg2]0.2～500m[kg2]之间的组织形貌、分布、晶粒度的变化，以及滑移带的厚度和间隔等，都可以用光学显微镜观察。这对于分析合金性能、了解冶金过程、进行冶金产品质量控制及零部件失效分析等，都有重要作用。 象差的校正程度，也是影响成象质量的重要因素。在低倍情况下，象差主要通过物镜进行校正，在高倍情况下，则需要目镜和物镜配合校正。透镜的象差主要有七种，其中对单色光的五种是球面象差、彗星象差、象散性、象场弯曲和畸变。对复色光有纵向色差和横向色差两种。早期的显微镜主要着眼于色差和部分球面象差的校正，根据校正的程度而有消色差和复消色差物镜。近期的金相显微镜，对象场弯曲和畸变等