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摘要：经济建设的不断创新与发展，汽车行业的不断壮大以及工业机械的快速发展，在一定程度上带动了特钢行业的发展进步。但是随着各种新技术以及高端设备的不断出现，对于特钢行业而言要求其质量不断提升以及自主创新的能力越来越强，为了适应时代社会发展的需要，满足其质量要求，特钢行业必须加强自主创新的能力。总体而言，就我国目前特钢产量而言，还是具有一定优势的。文章主要针对金相检验技术在特钢中的重要应用进行简要分析与总结，以此推动特钢行业的发展建设，真正意义上促进国民经济建设的发展。 关键词：金相检验；发展；重要性 引言金相学的出现从某种意义上而言，是社会发展进步的必然结果。它利用先进的科学技术以及信息技术对金属结构进行分析，并逐渐得以发展完善。早期金相学的发展主要是借助于光学显微镜进行分析，但是信息技术的出现，电子显微镜的使用大大提高了金相对金属的组织结构分辨能力。金相检验工作是一项比较复杂的高深工作，不仅仅要求检验人员具备专业的检验技能及扎实的基础知识，更要求其具备高的业务素质以及实际操作能力。所以，从这个角度而言，金相检验工作必须通过专业人员进行实际操作，这对提高机械工业产品的内在质量有着极其重要的影响。 1 金相检验在材料研究中的重要性何为金相检验？就是通过物理学专业冶金知识对物体材料进行金属分析以及合金成分的研究，并依据对组织性能的研究来对金属内在属性作出正确的判断，这种检验方法就是通常我们所说的金相检验技术。 在实际材料检验过程中，必须对所研究材料进行反复试验与测试，利用大量的物理化试验才能对材料进行分析，进而获得对金属材料的认知。不仅如此，还要研究相互之间所存在的变化规律，比较同类材料之间变化的性能规律，利用大量数据进行分析来判断。 以上论述，都充分表明金相检验的原理及其方法是通过对金属结构以及性能进行分析进而总结出金属之间的相互关系。在很多制备材料检验中利用金相检验这种方法对其进行结构分析都取得了很好的效果，由此也体现出，金相检验在特钢检验中的重要地位。 从某种角度而言，所有工艺检验都是为了获得对金属材料更好的控制，熟悉它们的组织结构及性能。金相学的出现将对其产生极其重大的影响，尤其是在冶金、机械制造、动力学、能源、国防等方面都被广泛应用。由此可见，金相检验是材料研究中必不可少的重要组成，它的广泛使用也反过来促进了相关机械设备的发展。 2 金相检验在现代材料研究中的作用在钢铁行业发展过程中，主要有以下三种类型被广泛使用与研究。一类是热轧普碳钢，它主要是通过优化显微组织结构来生产低价的金属材料；二类是低合金钢、高强度热轧钢混合钢材；三类是合金结构钢材。这三类钢材的使用对整个国民经济建设发展以及工业发展都有着极其重要影响。贯穿整个钢材生产，金相检验技术的出现更是推动了其发展。利用显微结构对其进行分析及优化控制。 2.1 化学成分与金相组织 合金设计主要是通过两方面内容对其进行研究分析：成分及组织。两者之间依据工程作业需要以及各项基本性能来对材料进行性能控制，针对内部组织存在缺陷、杂质过多以及表面应力状态差的材料都要进行很好的控制。合金设计的主要任务就是通过对组织结构进行设计分析，然后利用化学元素对其进行合理的分析，此时可以利用马氏体形态以及贝氏体形态对材料中碳含量进行很好的控制，这也是金相组织检验的主要两种设计成分的方法。 2.2 组织演变规律与工艺制度 影响组织结构的主要因素有制造工艺及其制造设备，这两种因素对控制组织结构有着极其重要的影响，其中制造工艺主要包括冶炼、铸造、锻轧、热处理等工艺。从冶炼到成品的各个环节中，每个环节都对组织结构产生了极其重要的影响。金相检验就是针对各种制造工艺以及制造设备采用一定的方法对其进行检验。针对每种材料在不同阶段所呈现出来的规律变化进行分析，然后制定出特定的制造工艺，由此更好的掌握每种材料的变化特点以及它们与制造工艺之间的相互联系。 2.3 金相学与材料科学 从一定意义上而言，显微镜的出现给合金设计带来了深刻的变革。人类历史上冶金技术经历了各种合金工艺过程的发展与演变，合金工艺的创新与发展也经历了漫长的历史过程，直到金相学的出现才形成了今天我们所认识、熟知的冶金科学。从另外一个角度来讲，显微组织与宏观力学彼此之间存在着一定的联系，为成分-组织-性能半定量或定量的研究和建立关系式创造了条件，为材料的发展奠定了理论基础。其中，最典型的就是Hall-Petch关系式（σs= σo+kd-1/2）。 此关系式的出现也是20世纪钢组织研究细化的重要成就之一，对于钢铁的发展起到了至关重要的影响。金相技术的研究与检验，利用科学合理的检验原理将组织属性进行判定。即有定性还有定量、半定量的检测。 金相检验的内容归纳起来有以下几项：（1）材料基体相的组织结构及其缺陷；（2）显微组织的取向和状态的非均匀性，如带状、分布不均、晶粒度等；（3）第二相的类型、结构、组成、数量、形态、尺寸和分布；（4）研究原子按键力分布的晶体结构和电子按能量分布的原子、离子结构。就显微组织检验来说，显微组织检验是通过一个二维截面视图来建立一个三维结构图形的，这样在显微组织检验中就分为四个级次。a.正确识别是什么显微组织；b.定性的显微组织状态；c.定量的显微组织状态；d.显微组织与性能之间的关系。 3 金相检验的主要应用技术在金相检验中主要应用的技术有三种：（1）显像技术，应用显像技术来揭示材料的显微组织、断口形貌特征、各种缺陷形貌特征、表面状态等。这种技术包括两个方面即腐蚀技术、成像技术。腐蚀技术是根据不同受检材料和检验项目，选用不同的试剂和方法进行腐蚀。成像技术就是利用显微镜成像原理如光学显微镜的暗场技术、偏光技术、干涉技术等，它主要记录和显示材料的二维平面微观组织结构特征；（2）衍射技术，主要用来分析材料的晶体结构。晶体缺陷及晶体位向关系等问题，衍射技术中经常使用的设备是X-射线仪、电子衍射仪等；（3）微区成分分析技术，利用化学成分分析来研究材料的基体、第二相、夹杂物以及腐蚀产物的组成，尤其是材料中微量元素对材料性能的影响等。它所使用的仪器有电子或离子探针、谱仪等。在金相检验项目中始终要遵循“金相组织应当能如实反映受检试样（件）真实组织”的原则，所拍照的组织图像能代表整个试样（件）。目前，数字成像系统大量应用于显微成像，它可以很容易地将数字化的图像存储在计算机内，也可以随时打成照片或通过电子邮件传递，免除了大量的暗室操作工作。 4 结束语综上所述，金相检验技术在钢铁行业检验中起到了不可替代的重要作用。但是随着各种新技术的层出不穷，信息技术的广泛发展与使用，对金相检验技术更是提出了一种新的挑战，金相检验要想获得长久发展就必须融新的技术元素，不断加以创新，与此同时，要求检验人员不断增强其自身文化素质以及专业技能的训练，在实践中可以准确的进行操作，发现问题及时解决，从而保证金相检验在实践检验中能够发挥应有的效用，以此提升其检验水平。 |
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