金相觀察是根據(jù)金屬樣品表面上不同組織組成物的光反射特征,用金相顯微鏡在可見光范圍內(nèi)對這些組織組成物進(jìn)行光學(xué)研究并定性和定量描述的一種技術(shù)。它可顯示500～0.2μm尺寸內(nèi)的金屬組織特征。

　　一、分辨率

　　透鏡的分辨率和像差缺陷的校正程度是衡量顯微鏡質(zhì)量的重要標(biāo)志.在金相顯微技術(shù)中分辨率指的是物鏡對目的物的最小分辨距離.由于光的衍射現(xiàn)象，物鏡的最小分辨距離是有限的。分辨距離不會比0.2μm更高。因此,小于0.2μm的顯微組織,必須借助于電子顯微鏡來觀察,而尺度介于0.2～500μm之間的組織形貌、分布、晶粒度的變化,以及滑移帶的厚度和間隔等,都可以用光學(xué)顯微鏡觀察。這對于分析合金性能、了解冶金過程、進(jìn)行冶金產(chǎn)品質(zhì)量控制及零部件失效分析等,都有重要作用。

　　二、像差的校正程度,也是影響成像質(zhì)量的重要因素

　　在低倍情況下,像差主要通過物鏡進(jìn)行校正,在高倍情況下,則需要目鏡和物鏡配合校正.透鏡的像差主要有七種,其中對單色光的五種是球面像差、彗星像差、像散性、像場彎曲和畸變。對復(fù)色光有縱向色差和橫向色差兩種.早期的顯微鏡主要著眼于色差和部分球面像差的校正,根據(jù)校正的程度而有消色差和復(fù)消色差物鏡。近期的金相顯微鏡,對像場彎曲和畸變等像差,也給予了足夠的重視.物鏡和目鏡經(jīng)過這些像差校正后,不僅圖像清晰,并可在較大的范圍內(nèi)保持其平面性,這對金相顯微照相尤為重要。因而現(xiàn)已廣泛采用平場消色差物鏡、平場復(fù)消色差物鏡以及廣視場目鏡等.上述像差校正程度,都分別以鏡頭類型的形式標(biāo)志在物鏡和目鏡上。

　　三、照明方式

　　金相顯微鏡與生物顯微鏡不同,它不是用透射光,而是采用反射光成像,因而必須有一套特殊的附加照明系統(tǒng),也就是垂直照明裝置.以后發(fā)展用斜光照明以提高某些組織的襯度.

　　四、樣品的制備

　　在金相樣品表面上的各組織組成物,反光度必須有所差別方能在顯微鏡下利用各種光學(xué)信息進(jìn)行顯示,加以辨識.為此,樣品在觀察前應(yīng)按一定的操作程序進(jìn)行必要的加工準(zhǔn)備.磨平和拋光：經(jīng)拋光后樣品表面呈鏡面.有些合金的組織組成物,如金屬與合金中的夾雜物(圖4)和鑄鐵中的石墨,反射本領(lǐng)遠(yuǎn)低于基體,這類樣品在拋光后便可直接置于顯微鏡下進(jìn)行觀察和分析.在拋光過程中還應(yīng)防止組成物脫落.對于一些含有不穩(wěn)定組織(如淬火馬氏體)的樣品,應(yīng)防止過熱,以避免組織發(fā)生變化.腐刻：大多數(shù)經(jīng)拋光的試樣是不能看到組織的.因為光在樣品表面上均勻反射,各不同組織的反射率差別很小,不能被肉眼察覺.因而需要采用以下腐蝕加大各像之間的襯度。