晶粒度是衡量金屬材料晶粒大小的指標(biāo)，對(duì)金屬材料的性能有著重要影響。晶粒度檢測(cè)方法多樣，常用的有金相法和圖像分析法。金相法通過制備金相樣品，在金相顯微鏡下觀察晶粒形態(tài)，并與標(biāo)準(zhǔn)晶粒度圖譜進(jìn)行對(duì)比，確定晶粒度級(jí)別。圖像分析法借助計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，對(duì)金相照片或掃描電鏡圖像進(jìn)行分析，自動(dòng)計(jì)算晶粒度參數(shù)。一般來說，細(xì)晶粒的金屬材料具有較高的強(qiáng)度、硬度和韌性，而粗晶粒材料的塑性較好，但強(qiáng)度和韌性相對(duì)較低。在金屬材料的加工和熱處理過程中，控制晶粒度是優(yōu)化材料性能的重要手段。例如在鍛造過程中，通過合理控制變形量和鍛造溫度，可細(xì)化晶粒，提高材料性能。在鑄造過程中，添加變質(zhì)劑等方法也可改善晶粒尺寸。晶粒度檢測(cè)為金屬材料的質(zhì)量控制和性能優(yōu)化提供了重要依據(jù)，確保材料滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的性能要求。金屬材料的表面粗糙度檢測(cè)，測(cè)量表面微觀起伏，影響材料的摩擦、密封等性能。F6a規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度試驗(yàn)

在一些接觸表面存在微小相對(duì)運(yùn)動(dòng)的金屬部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門座與氣門、電氣連接的插針與插孔等，容易發(fā)生微動(dòng)磨損。微動(dòng)磨損性能檢測(cè)通過專門的微動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)模擬這種微小相對(duì)運(yùn)動(dòng)工況，精確控制位移幅值、頻率、載荷以及環(huán)境介質(zhì)等參數(shù)。試驗(yàn)過程中，監(jiān)測(cè)摩擦力變化、磨損量以及磨損表面的微觀形貌演變。分析不同金屬材料在微動(dòng)磨損條件下的失效機(jī)制，是磨損、疲勞還是腐蝕磨損的協(xié)同作用。通過微動(dòng)磨損性能檢測(cè)，選擇合適的金屬材料和表面處理方法，如采用自潤(rùn)滑涂層、表面硬化處理等，降低微動(dòng)磨損速率，提高金屬部件的可靠性和使用壽命，減少因微動(dòng)磨損導(dǎo)致的設(shè)備故障和維修成本。低合金鋼平均晶粒度測(cè)定金屬材料的高溫蠕變斷裂時(shí)間檢測(cè)，預(yù)測(cè)材料在高溫長(zhǎng)期作用下的使用壽命，保障設(shè)備安全。

激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）技術(shù)為金屬材料的元素分析提供了一種快速、便捷的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法。該技術(shù)利用高能量激光脈沖聚焦在金屬材料表面，瞬間產(chǎn)生高溫高壓等離子體。等離子體中的原子和離子會(huì)發(fā)射出特征光譜，通過光譜儀采集和分析這些光譜，就能快速確定材料中的元素種類和含量。LIBS 技術(shù)無需復(fù)雜的樣品制備過程，可直接對(duì)金屬材料進(jìn)行檢測(cè)，適用于各種形狀和尺寸的樣品。在金屬加工現(xiàn)場(chǎng)、廢舊金屬回收利用等場(chǎng)景中，LIBS 元素分析具有優(yōu)勢(shì)。例如在廢舊金屬回收過程中，通過 LIBS 快速檢測(cè)金屬廢料中的元素成分，可準(zhǔn)確評(píng)估廢料的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)高效分類回收。在金屬冶煉過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)金屬材料中的元素含量，有助于及時(shí)調(diào)整冶煉工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

火花直讀光譜儀是金屬材料成分分析的高效工具，廣泛應(yīng)用于金屬冶煉、機(jī)械制造等行業(yè)。其工作原理是利用高壓電火花激發(fā)金屬樣品，使樣品中的元素發(fā)射出特征光譜，通過光譜儀對(duì)這些光譜進(jìn)行分析，可快速確定材料中各種元素的含量。在金屬冶煉過程中，爐前快速分析對(duì)控制產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。操作人員使用火花直讀光譜儀，能在短時(shí)間內(nèi)獲取爐料或鑄件的成分?jǐn)?shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整合金元素的添加量，保證產(chǎn)品成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求。相較于傳統(tǒng)化學(xué)分析方法，火花直讀光譜儀分析速度快、精度高，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，確保金屬產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。金屬材料的沖擊韌性試驗(yàn)利用沖擊試驗(yàn)機(jī)，模擬瞬間沖擊載荷，評(píng)估材料在沖擊下抵抗斷裂的能力 。

熱重分析（TGA）在金屬材料的高溫腐蝕研究中具有重要作用。將金屬材料樣品置于熱重分析儀中，在高溫環(huán)境下通入含有腐蝕性介質(zhì)的氣體，如氧氣、二氧化硫等。隨著腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行，樣品的質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化，熱重分析儀實(shí)時(shí)記錄質(zhì)量隨時(shí)間和溫度的變化曲線。通過分析曲線的斜率和拐點(diǎn)，可確定腐蝕反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，如腐蝕速率、反應(yīng)活化能等。同時(shí)，結(jié)合 X 射線衍射、掃描電鏡等技術(shù)對(duì)腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行分析，深入了解金屬材料在高溫腐蝕過程中的反應(yīng)機(jī)制。在高溫爐窯、垃圾焚燒爐等設(shè)備的金屬部件選材中，熱重分析為評(píng)估材料的高溫耐腐蝕性能提供了量化數(shù)據(jù)，指導(dǎo)材料的選擇和防護(hù)措施的制定，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。金屬材料的熱導(dǎo)率檢測(cè)，確定材料傳導(dǎo)熱量的能力，滿足散熱或隔熱需求的材料篩選。馬氏體不銹鋼抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)

火花鑒別法可初步檢測(cè)金屬材料成分，觀察火花特征，快速辨別材料類別。F6a規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度試驗(yàn)

隨著微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）等微小尺寸器件的發(fā)展，對(duì)金屬材料在微尺度下的力學(xué)性能評(píng)估需求日益增加。微尺度拉伸試驗(yàn)專門用于檢測(cè)微小樣品的力學(xué)性能。試驗(yàn)設(shè)備采用高精度的微力傳感器和位移測(cè)量裝置，能夠精確控制和測(cè)量微小樣品在拉伸過程中的力和位移變化。與宏觀拉伸試驗(yàn)不同，微尺度下金屬材料的力學(xué)行為會(huì)出現(xiàn)尺寸效應(yīng)，其強(qiáng)度、塑性等性能與宏觀材料有所差異。通過微尺度拉伸試驗(yàn)，可獲取微尺度下金屬材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率等關(guān)鍵力學(xué)參數(shù)。這些參數(shù)對(duì)于 MEMS 器件的設(shè)計(jì)和制造至關(guān)重要，能確保金屬材料在微小尺度下滿足器件的力學(xué)性能要求，提高微機(jī)電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，推動(dòng)微納制造技術(shù)的進(jìn)步。F6a規(guī)定塑性延伸強(qiáng)度試驗(yàn)