通過(guò)檢查和量化材料的微觀結(jié)構(gòu)，可以更好地了解其性能。因此，金相學(xué)幾乎用于部件壽命期內(nèi)的所有階段：從最初的材料開發(fā)到檢查、生產(chǎn)、制造過(guò)程控制，甚至在需要時(shí)進(jìn)行故障分析。金相學(xué)原理有助于確保產(chǎn)品的可靠性。

　　灰鑄鐵中珠光體的層間距

　　一種成熟但直觀的方法

　　對(duì)材料微觀結(jié)構(gòu)的分析有助于確定材料是否經(jīng)過(guò)正確加工，因此在許多行業(yè)中通常是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。正確金相檢驗(yàn)的基本步驟包括：取樣、試樣制備(切片和切割、安裝、平面研磨、粗拋光和最終拋光、蝕刻)、顯微觀察、數(shù)字成像和記錄，以及通過(guò)體視學(xué)或圖像分析方法提取定量數(shù)據(jù)。

　　金相分析的第一步——取樣——對(duì)于后續(xù)研究的成功至關(guān)重要：待分析的試樣必須代表被評(píng)估的材料。第二個(gè)同樣重要的步驟是正確制備金相試樣，在這里沒(méi)有達(dá)到預(yù)期結(jié)果的獨(dú)特方法。

　　金相學(xué)傳統(tǒng)上被描述為一門科學(xué)和一門藝術(shù)，這一說(shuō)法的原因在于，經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)對(duì)于揭示材料的真實(shí)結(jié)構(gòu)同樣重要，而不會(huì)造成重大變化或損壞，以便揭示和測(cè)量感興趣的特征。

　　蝕刻可能是變化最大的步驟，因此必須仔細(xì)選擇最佳蝕刻成分并控制蝕刻劑溫度和蝕刻時(shí)間，以獲得可靠和可重復(fù)的結(jié)果。通常需要試錯(cuò)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)找到這一步的最佳參數(shù)。

　　不止金屬：材料學(xué)

　　金屬及其合金在許多形式的技術(shù)發(fā)展中仍然發(fā)揮著重要作用，因?yàn)樗鼈兲峁┝吮热魏纹渌牧辖M更廣泛的性能。標(biāo)準(zhǔn)化金屬材料的數(shù)量已擴(kuò)展到數(shù)千種，并不斷增加以滿足新的要求。

　　然而，隨著規(guī)格的演變，陶瓷、聚合物或天然材料被添加到更廣泛的應(yīng)用中，金相學(xué)也擴(kuò)展到包括從電子到復(fù)合材料的新材料。“金相學(xué)”一詞現(xiàn)在正被更通用的“材料學(xué)”所取代，以處理陶瓷“陶瓷譜學(xué)”或聚合物“塑性學(xué)”。

　　與金屬相比，高性能或工程陶瓷具有更高的硬度值，盡管它們本質(zhì)上很脆。其他突出的性能是優(yōu)異的高溫性能和在侵蝕性環(huán)境中良好的耐磨性、抗氧化性或耐腐蝕性。然而，這些材料可以提供的全部?jī)?yōu)勢(shì)受到化學(xué)成分(雜質(zhì))和微觀結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈影響。