在做金属材料实验室设计时，需特别注意一个测试，就是金相分析。光学显微镜下，研究金属材料组织形态规律的科学，谓之“金相学”。金相分析对检测材料组织，保证产品质量是不可或缺的重要手段。随着科学技术特别是光学技术的发展，光学显微镜的使用性能逐渐扩大，如暗场、偏光、相衬、微分干涉、红外光和紫外光的应用等提高了金相组织的清晰度和分辨率。要做好金相实验室设计，必先了解其检测项目、标准以及相关设备。
金相实验室分析项目及标准
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测试材料 |
测试项目 |
测试标准 |
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钢铁材料 |
常规分析，脱碳层，夹杂物，晶粒度（包括一般钢材和不锈钢），硬度梯度，宏观试样，焊接组织（含热影响区、焊缝、母材） |
GB/T 6462-2005，GB/T 13299-1991，JB/T 7710-2007，JB/T 7713-2007，GB/T 13320-2007，GB/T 11354-2005，JB/T 9211-1999，JB/T 6141.2-1992，JB/T 6141.3-1992，QC/T 29018-2005 QC/T 262-2005，GB/T 1299-2000，JB/T 1255-2001，GB/T 7216-1987，GB/T 9441-1988，JB/T 9204-1999，GB/T 14979-1994，GB/T 9450-2005，ISO 2639:2002(E)，GB/T 9451-2005，ISO 4970:1979(E)，GB/T 224-1987，ISO 3887:2003(E)，GB/T 5617-2005，ISO 3754:1976(E)，GB/T 10561-2005，GB/T 4335-1984， ASTM E45-2005e2，DIN 50602-1985，YS/T 347-2004， GB/T 3246.1-2000，GB/T 9441-1988，GB/T 7216-87 GB/T 6394-2002，ASTM E112-1996(2004)e2 |
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铜及铜合金 |
显微组织，晶粒度 |
QJ 2337-1992，YS/T 347-2004 |
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铝及铝合金 |
铸造铝合金金相铸造铝硅合金变质 |
JB/T 7946.1-1999 |
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铸造铝合金金相铸造铝硅合金过烧 |
JB/T 7946.2-1999 |
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铸造铝合金金相铸造铝合金针孔 |
JB/T 7946.3-1999 |
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铸造铝合金金相铸造铝铜合金晶粒度 |
JB/T 7946.4-1999 |
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变形铝及铝合金制品显微组织检验方法 |
GB/T 3246.1-2000 |
测试流程
进行金相分析，首先应根据各种检验标准和规定制备试样，若制备不当，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为：取样、镶嵌、标号、研磨、抛光、浸蚀。但并非每个金相试样的制备都必须经过上述步骤。如果选取的试样形状和大小合适，便于握持研磨，则不必进行镶嵌。如果检验金属材料中的非金属夹杂物或铸铁中的石墨，则不必进行浸蚀。总之应根据检验目的来确定制样步骤。
测试设备
金属实验室一般配备金相制样设备和金相显微镜，能够实现从黑色金属到有色金属的专业金相分析。一般来说金相显微镜对于实验室的温度有一定要求，另外大的震动和噪声也会对其有所影响，所以在做金相实验室设计的时候需注意到这些。
