金相分析技術(shù)是指用光學(xué)金相顯微鏡，觀察，記錄，分析，金屬材料的微觀組織結(jié)構(gòu)的技術(shù)。
鐵碳合金根據(jù)含碳量的不同分為亞共析鋼，共析鋼，過(guò)共析鋼，白口鑄鐵等。不同成分的鋼，它們的金相組織各不相同。另外成分相同的鋼，根據(jù)熱處理狀態(tài)不同，它的組織結(jié)構(gòu)也各不相同。組織不同，材料的性能也不相同。所以，成分，熱處理狀態(tài)等，決定了材料的組織，材料的組織結(jié)構(gòu)，又決定著材料的各種性能?？梢?jiàn)，研究材料組織結(jié)構(gòu)的重要作用。
金屬材料的結(jié)構(gòu)，可分為：原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)。 我們所研究的主要是金屬材料。要對(duì)這些材料進(jìn)行合理地，有效地使用，充分發(fā)揮它們的潛力，必須要了解和掌握它們的某種或某些性能。為了達(dá)到這個(gè)目的，必須對(duì)材料進(jìn)行測(cè)試。實(shí)際上金相分析技術(shù)應(yīng)該是材料測(cè)試的一種。往往和其它測(cè)試手段共同進(jìn)行，綜合分析。
關(guān)于材料測(cè)試的重要意義：
我們可以從實(shí)際應(yīng)用中的一些例子看出：
1、在設(shè)計(jì)新的設(shè)備，或新的構(gòu)件時(shí)就必須選用合適的材料，這就必須提供材料有關(guān)的性能數(shù)據(jù)，特別需要提供設(shè)備或構(gòu)件實(shí)際服役的性能，來(lái)作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。如航空母艦的鋼板。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的材料。
2、在合成和制備新材料或制定新工藝時(shí)，要對(duì)材料的性能進(jìn)行比較，篩選，和確定*方案。如焊接工藝評(píng)定。
3、在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)投產(chǎn)的原材料的質(zhì)量，必須進(jìn)行檢查，用來(lái)了解它是不是符合規(guī)格，用來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量。如壓力容器的生產(chǎn)。
4、在生產(chǎn)加工過(guò)程中要對(duì)各道工序前后的材料半成品，成品的性能進(jìn)行監(jiān)控，來(lái)明確每道工序是否穩(wěn)定正常。如壓力容器的鍛件。
5、對(duì)設(shè)備和構(gòu)件在服役條件下的安全和可靠性進(jìn)行評(píng)估，以確保它在服役過(guò)程中能夠有效正常的工作。如蒸汽鍋爐爐管。
6、對(duì)設(shè)備和構(gòu)件故障和失效時(shí)要分析設(shè)備構(gòu)件所使用的材料，在使用條件下性能的變化并探討故障和失效發(fā)生的原因，從而尋求解決和改進(jìn)和途徑。螺栓斷裂失效。
7、在材料的宏觀性能和微觀組織結(jié)構(gòu)中之間往往存在著密切的。目前材料的微觀組織結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間的關(guān)系，也還于定性。因?yàn)橛绊懸蛩睾芏?，?nèi)部的結(jié)構(gòu)還只限于對(duì)性能的說(shuō)明，解釋。人們一直都想通過(guò)物理測(cè)試的研究，來(lái)提示材料的組織結(jié)構(gòu)和宏觀性能之間的一些定量關(guān)系，并找出一些規(guī)律。
近幾年來(lái)，發(fā)展的比較快，雖然有些還不那么盡如人意，但前景還是很好的。以前人們對(duì)材料的研究，很多是盲目的。如球墨鑄鐵的生產(chǎn)。所以，人們很想，很希望建立起微觀組織結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì)上的這種定量的。但是實(shí)驗(yàn)和理論上都有很多困難，不過(guò)人們還是在不斷地追求?，F(xiàn)在由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)的飛速發(fā)展人們已經(jīng)能夠用透射電鏡和真空掃描遂道電子顯微鏡，直接看到原子的排列，但只是二維的平面排列。zui近正在研究用X射線激光，建立三維的X射線顯微鏡，進(jìn)行三維的晶格全息照像。這樣就能掌握了，原子的三維排列的細(xì)節(jié)。可以測(cè)原子的分布，缺陷，電子狀態(tài)等。掌握每個(gè)原子周?chē)沫h(huán)境。這樣人們就可以把這些原子，電子層次的信息通過(guò)一系列的理論模型，計(jì)算出固體材料的宏觀性質(zhì)。如力學(xué)性質(zhì)，熱力學(xué)性質(zhì)，電磁性質(zhì)，光學(xué)性質(zhì)等。這樣建立起一個(gè)嚴(yán)格的定量的材料科學(xué)理論。我們?cè)谘芯啃虏牧蠒r(shí)，就可以根據(jù)材料的使用要求，設(shè)計(jì)出它的成分，原子排列，電子狀態(tài)，直到介觀組織結(jié)構(gòu)，zui后，用適當(dāng)?shù)墓に囀侄伟阉a(chǎn)出來(lái)。
