金相实验技术的发展
摘要:金相学的创立始于人们在显徽镜下研究金属样品并发现了金属材料的显徽组织.本文简要叙述了金相学的建立、发展厉史与当前现状.
金相学在发展过程不同时期包含了各不同学科的知识与技术. 现代金相技术包括光学、电子光学及其他物理方法.但最普遏日常使用的金相研究方法是传统的光学显徽镜法. 传统金相发展十分活跃,包括制样新技术、设计精良的金相显徽镜及近代金相研究方法.
关键词:金相学 发展史 研究方法
“ 金相” 一词大致在40 年代译自英语, 包含有金属的相片或金属的相貌之意, 而“金相”一词是金相学的同源词, 它来自由希文件 (金属) 与 (写)组成的新拉丁词, 原意是在金属上刻写, 即今日之金属平印术。英国人利用显徽镜、照相术研究了陨石、岩石与钢铁的徽观组织以后, 金相学M etal lo gr a p hy 一词始引入英语(1 8 7 0 ~ 1 8 7 5 年), 并斌予了新的含愈, 当时具体指的是金属光学显徽镜研究的记载(科学) , 这与50 年代从俄文译出的金属学是同一字像。
当今“金相学” 已成为相当复杂的主题, 可以由多种不同学科的知识组合起来, 随粉科学技术的进步与发展, 在各个发展阶段包含了不同分支学科的知识。
1 金相研究史概况
金相研究自断口开始, 通过断口的粗细认识到晶粒的存在 , 使人们进一步研究晶位内部的徽细部分, 19世纪初期, 即有人开始从事这方面的研究, 当时相关的研究方法(金相磨片制备技术)与研究设备(放大镜、显徽镜、照相机) 已基本具备, 即自H o k 发明显徽镜以后, 显徽镜已成为生物研究的有力工具。而早在金相研究之前效千年人们已掌握金属表面的磨光抛光方法. 英冶金学者So rb y 利月岩相研究的“复印法” , 及摄影术. 研究并记录了多种钢铁的金相组织, 发表了多篇最早“金相研究文章, 进而用显徽镜观察研究更徽细部分。其后So rb y 在高倍显徽镜下分辨并描绘了放大6 50 倍的珠光体组织(1 8 8 6 年). 从此奠定了金相研究的初步基础。
所以当时“金相学”的含愈是金属显微镜观察与摄影技术, 即Me ra llo g ro p hy 是由Me tal 与Ph o to gr a p h y组成的. 并包含有徽观之意.
20 世纪初,Robert A us tin 等人, 将相律应用于冶金研究, 建立了相图, 结合金相组织的研究, 使人们对于金属材料有了比较系统的认识, 确立了合金的成分与金相组织、材料性能之间的关系, 20 年代出版了金相学的首批专著, 其内容包括相图分析与显徽组织的研究。
美国金属学会(A SM ) 对于名词“ 金相学. 给出如下定义:“金相学是涉及金属及合金组织与结构的科学, 包括用肉眼、采用低倍放大镜、光学显徽镜、电子显徽镜及X 射线衍射等各项技术” .
所以广义金相学应包括: 研究金属及其合金的组分(相图) 、金相组织(宏观组织、显徽组织与电子显徽镜金相研究) 、晶体结构与物性之间关系的一门科学。如果仅从“相”即成像技术考虑, 狭义金相学, 指研究金属与合金的相、组织(宏观、斌观金相组织)与性能之间关系的一门科学。在金相组织项内应包括常规金相组织与电子显徽镜下金相组织的研究. 由于透射电位的普及率仍不高, 所以我们目前使用最广的仍是传统的金相学, 是以光学金相研究为基本内容的金相学.
