金屬原材料化學(xué)材質(zhì)分析，是金屬材料研究和制造領(lǐng)域中的一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科，主要研究如何對(duì)金屬材料進(jìn)行分析和處理，包括對(duì)金屬原材料化學(xué)成分分析、金相組織分析、顯微組織結(jié)構(gòu)分析和力學(xué)性能測(cè)試等內(nèi)容。
化學(xué)成分分析是金屬材料研究和制造中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，它為掌握金屬材料的性能提供了必要的依據(jù)。金相組織分析是測(cè)定各種金屬材料金相組織結(jié)構(gòu)的一種方法，也是一種常用的技術(shù)手段。因此，金相組織分析在材料研究和制造中具有重要意義。
金屬原材料的金相組織，是指在金相顯微鏡下可以觀察到的金屬組織，它是由原子在特定條件下組成的各種晶格，按照一定的組織規(guī)則排列形成的。其晶體結(jié)構(gòu)稱為晶格結(jié)構(gòu)。根據(jù)金屬原材料不同的狀態(tài)，可將其分為固態(tài)組織和液態(tài)組織兩大類。金相組織按不同的形態(tài)和特征，可以分為球狀、棒狀、纖維狀、板狀和粒狀等幾種形態(tài)。
在金屬材料的金相組織中，主要有兩種主要類型的金相組織：一種是鐵素體和滲碳體組成的珠光體組織，另一種是滲碳體與奧氏體組成的回火馬氏體組織。這兩種金相組織共同構(gòu)成了金屬材料的各種組織。對(duì)這兩種金相組織，必須在化學(xué)成分分析的基礎(chǔ)上，分析其成分與顯微結(jié)構(gòu)特征，才能準(zhǔn)確判斷金屬材料性能是否符合要求。
一般情況下，如果在鋼中含有少量的鐵素體和滲碳體，則可以認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)鋼材。但是在某些情況下，鐵素體和滲碳體含量較多時(shí)，并不一定是優(yōu)質(zhì)鋼材，如過冷奧氏體不銹鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等。這就需要進(jìn)行化學(xué)成分分析及金相組織分析。
金相分析的基本方法是將試樣磨成一定形狀后，用金相顯微鏡或高倍顯微鏡等進(jìn)行觀察，以分析試樣的顯微組織結(jié)構(gòu)和各種相態(tài)。金屬材料金相分析方法有許多種，按其方法的不同可以分為宏觀分析法和微觀分析法兩大類。
宏觀分析法是通過對(duì)試樣的宏觀形貌進(jìn)行觀察和分析而得到相應(yīng)的微觀組織，主要有顯微鏡觀察、掃描電鏡觀察和能譜分析等方法。
微觀分析法是通過對(duì)試樣進(jìn)行必要的化學(xué)處理而得到相應(yīng)的微觀組織，主要有浸蝕法、腐蝕法和顯微剝皮法等。
目前，金相組織分析常用的方法是宏觀分析法和微觀分析法。宏觀分析法又分為兩大類：顯微硬度計(jì)測(cè)量和金相顯微鏡直接觀察，也可將兩種方法結(jié)合起來(lái)使用。
隨著材料工業(yè)的發(fā)展，對(duì)金屬材料性能的要求越來(lái)越高，這就要求金屬原材料化學(xué)材質(zhì)分析人員必須具備多方面的知識(shí)。首先要掌握材料性能，了解金屬材料的特性，這樣才能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。其次要有扎實(shí)的化學(xué)成分分析知識(shí)，化學(xué)成分分析是金屬原材料化學(xué)材質(zhì)分析工作的基礎(chǔ)。另外還要熟悉金相組織分析方法，了解金相組織分析在金屬材料研究和制造中的應(yīng)用，這樣才能保證材料分析工作質(zhì)量。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體情況選擇合適的金相組織分析方法，根據(jù)不同需求選擇不同的金相組織分析方法，才能更好地完成金屬原材料化學(xué)材質(zhì)分析工作。