2021-06-29 10:20
金相和金相制样是材料学中最基本的专业名词。教学实践中经常有学生觉得金相和金相制样的概念很难理解，实际上这两个概念都非常具体，并不深奥。
“金”原来就是专指金属材料，后来随着材料学的发展，新材料的不断出现，又有了泛指所研究对象的意义。“相”这个字很重要，从“相”字的字形来看，左右结构，由“木”和“目”构成，是一个意会字，可以形象的理解为用眼睛观察树木，这就是古人对这个字的描述。随着细致的观察和深入的思考，人们发现一棵树由树根、树干、树枝和树叶组成，但不同的树种，它们的形态、颜色、大小、分布又各不相同，不同树种的果实、材质也大不相同。初中语文课本中有一篇文言文，叫“九方皋相马”，是讲九方皋通过观察一匹马的外形、骨骼等等可见的外在形态，从小马驹中来挑选千里马的故事。这里的“相”就不仅仅是观察，又有了依据经验进行判断分析，并推测未来发展状况的意义。
金相或金相学所做的工作与前面讲的两个故事是相通的，如同观察树的外形，能够推断一颗小树苗将来能结出什么样的果实，或长成硬质木材还是软质木材，观察一匹小马驹能够推断出哪种马会成为千里马。金相学简单的说就是通过观察金属材料，来判别和推测一种金属材料所具有的性能，使我们预先就知道哪种材料能制作锋利的刀剑，哪种材料能制作柔软的弹簧，从而依据机器零件所承担的工作任务以及零件所处的工作环境，合理地选择不同性能 (主要包括材料强度、硬度、塑性、韧性、耐高温性、耐腐蚀性等) 的材质，从而有效提高机器零件的可靠性和使用寿命。
要对金属材料进行观察，不能只凭肉眼，还必须借助于专业显微镜。目前在金相检测方面所使用的主要是金相显微镜、电子显微镜和体视显微镜 (放大倍数小于50倍)。因此，金相学基本可以表达为借助于显微镜对材料显微组织进行研究和表征的材料学科的一个分支。
通过前面的表述我们知道了金相分析是用金相显微镜来观察金属，但金属的自然表面很粗糙，很难直接看到其内部组织，除断口观察等一些非常特殊的情况，一般都需要对被观察的对象进行表面处理，其目的就是为了能在显微镜下清楚地看到内部组织。这个对观察对象进行处理的过程就是金相制样。
金相制样通常包括取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等工作过程，需要一定的技术技能来支撑，才能制作出满足显微观察并准确反映出零件真实形态的合格的金相试样。从取样来说，要从检验的关注点出发，选择零件的重点部位采样，采样中应使用合适的方法，特别注意控制温度、样品大小等因素，保证样品的原有状态和为后续的处理提供方便;对很小的样品和形状很不规则的样品要进行镶嵌，以提高制备质量和样品保持在正确观察方向上;磨光是利用不同粒度的砂纸，把取样时表面留下的变形层减少到最低程度甚至为零，并使试样表面平整，也为抛光奠定良好的基础;抛光是去除磨光时留下的磨痕，对已选定表面进行镜面化处理，提高试样表面的光反射性，抛光后的试样表面应是平整、光洁、干净的镜面;浸蚀是利用化学物质的腐蚀性使试样的内部组织能清晰的展示在显微镜下。整个金相制样过程需要有认真细致的工作态度和熟练过硬的技术技能。
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