本书介绍了金属学原理、热处理工艺、金属材料等基础知识；详细介绍了金相检验技术和常用的宏观及微观检验项目及方法；系统介绍了不同钢铁材料及常见有色金属材料的特点、应用及金相检验项目和质量控制要求；对失效分析及相关专业基础知识也做了介绍。
本书是在理化检测人员资格鉴定工作经验的基础之上，根据现行标准和技术要求精心编写而成的，可作为各行业金属材料金相检验的公共培训教材，也可作为金相检验工作者的工作参考用书，还可作为从事金属材料及制品研究、生产、技术质量管理等人员的参考用书。
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，运用放大镜和金相显微镜，通过对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形貌，从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。生产实际中常称之为金相检验。
金相检验主要是研究金属及合金成分、组织与性能关系的学科，可为正确选择材料、合理进行工程设计、制订热处理工艺和提高产品质量等提供依据。金相检验工作是一项理论性和实践性均很强的工作，对于提高金属制品的内在质量，提高企业经济效益和竞争力都起着非常重要的作用。
本书的特点是与时俱进，开拓创新，在讲述成熟理论的基础上，适当增加了新技术、新材料、新仪器，同时更加注重讲述实际操作要求，因此具有先进性和实用性，对于提高读者的理论水平、业务素质和实际工作能力都有很大帮助。
本书是在全面吸取兵器行业在理化检测人员资格鉴定工作经验的基础之上，根据现行标准和技术要求精心编写而成的，可作为各行业金属材料金相检验的公共培训教材，也可作为金相检验工作者的工作参考用书，还可作为从事金属材料及制品研究、生产、技术质量管理等人员的参考用书。考虑到各工业部门对金属材料的使用及要求不尽相同，当使用本书时应根据实际情况对有关内容作适当的增减和调整。
在本书的编写中，除参考了国内外公开出版的一些专著、教材、手册、文献外，还特别参考了兵器工业、国防科技工业的内部培训教材，编写组对有关作者表示衷心感谢。
由于作者水平有限，书中难免存在缺点，敬请读者批评指正。
作者
序
前言
章 基础知识1
节 金相学概论1
一、金相学定义1
二、光学金相学所包括的内容1
三、电子金相学所包括的内容1
第二节 金属与合金1
一、材料的分类1
二、金属与合金的基本概念2
三、金属的结晶2
四、晶体结构3
五、晶体缺陷5
第三节 合金相图与组织7
一、相与相图7
二、铁-碳相图9
三、钢的组织转变12
第四节 钢的热处理原理16
一、奥氏体转变16
二、铁素体的同素异构转变18
三、珠光体转变18
四、马氏体转变20
五、贝氏体转变23
六、魏氏组织的形成25
七、钢的过冷奥氏体转变25
第五节 钢的热处理工艺28
一、整体热处理28
二、钢的表面热处理32
三、热处理新技术简介38
第六节 热处理常用设备39
一、热处理电阻炉40
二、热处理燃料炉41
三、热处理浴炉42
四、真空热处理炉42
五、热处理炉的使用与维护要点43
第七节 合金元素在钢铁材料中的作用44
一、钢中加入合金元素的目的44
二、合金元素在结构钢中的作用44
第八节 金属材料的性能46
第九节 常见钢铁材料的缺陷及其危害47
一、铸造缺陷47
二、锻造与轧制缺陷49
三、加热过程中的缺陷51
四、淬火冷却时的缺陷52
五、其他缺陷54
思考题54
第二章 金相检验技术概论56
节 金相试样的制备56
一、金相试样的选取56
二、金相试样的镶嵌56
三、金相试样的磨制57
第二节 金相组织的显示58
一、化学浸蚀法58
二、电解浸蚀法59
第三节 金相分析常用仪器及其应用59
一、金相显微镜59
二、透射电子显微镜（TEM）64
三、扫描电子显微镜（SEM）65
四、X射线显微分析仪66
五、俄歇电子能谱仪67
六、X射线应力测定仪67
七、共聚焦显微镜67
八、体视显微镜68
第四节 显微硬度计及其应用68
一、显微硬度计的工作原理68
二、试验操作要点69
三、实验结果表示及处理70
四、显微硬度计的日常检查方法70
五、显微硬度计的维护70
思考题70
第三章 钢的宏观检验71
节 低倍组织检验71
一、试样的选取71
二、试样的制备72
三、试验方法72
四、热酸腐蚀试验73
五、冷酸腐蚀试验74
六、电解腐蚀试验75
七、常见低倍组织缺陷76
第二节 断口检验79
一、断口试样的选取79
二、热处理状态对断口试样的影响79
三、断口试样的制备79
四、断口试验80
五、钢材断口分类及常见缺陷形态80
第三节 塔形试验83
一、试样的选取和制备84
二、试验操作方法84
第四节 硫印试验85
一、硫在钢中的分布与影响85
二、硫印试验的基本原理85
三、硫印试验方法85
四、硫印试样的选取和制备86
五、硫印试验的材料和操作步骤86
第五节 钢的淬透性试验87
一、临界直径法87
二、端淬法87
思考题91
第四章 钢的微观检验92
节 钢中非金属夹杂物检验92
一、非金属夹杂物对钢性能的影响92
二、钢中非金属夹杂物的分类93
三、非金属夹杂物检验94
第二节 晶粒度检验96
一、晶粒大小对钢性能的影响96
二、晶粒分类97
三、晶粒度检验97
第三节 钢的脱碳层检验100
一、脱碳对钢性能的影响101
二、脱碳层组织定义及识别101
三、脱碳层检验101
第四节 钢铁材料渗层深度测定及组织检验103
一、渗碳层检测103
二、碳氮共渗层检测105
三、渗氮层检测106
思考题108
第五章 常用钢种及其检验109
节 钢的分类与编号109
一、钢的分类109
二、合金钢的编号方法109
第二节 结构钢113
一、结构钢的分类113
二、结构钢的金相检验113
三、冷变形钢113
四、易切削钢116
五、低合金钢117
六、调质钢119
七、贝氏体钢120
八、渗碳钢120
九、渗氮钢121
十、弹簧钢121
第三节 轴承钢122
一、轴承钢的分类123
二、铬轴承钢的热处理123
三、铬轴承零件的代表工艺及显微组织124
四、轴承钢的基本检测项目125
第四节 工具钢126
一、工具钢的分类126
二、碳素工具钢127
三、合金工具钢129
四、模具钢131
五、高速工具钢134
第五节 不锈钢139
一、不锈钢工作条件下的性能要求139
二、不锈钢的分类139
三、不锈钢的化学成分特点140
四、不锈钢中的组织和相140
五、各类不锈钢的热处理及金相组织141
六、不锈钢的金相检验147
第六节 耐热钢148
一、耐热钢的化学成分148
二、耐热钢的性能要求148
三、耐热钢的类型及特性149
四、耐热钢高温运行时组织及性能的变化150
五、金相检验项目150
思考题150
第六章 铸钢和铸铁的金相检验与分析152
节 铸钢152
一、概述152
书单推荐
