前言

经典金相学肇始于19世纪中叶，英国冶金学家索比在光学显微镜下观察钢铁中的珠光体组织。随着人们对钢的退火、正火、淬火和回火组织的不断研究，一门名为“金相学”的学科得以诞生，即经典光学金相。该学科涉及的主要是金属与合金的组织结构以及它们与物理、化学和力学性能间的关系。随着现代技术的发展，新材料层出不穷，金相学的范围也已不限于金属与合金，逐渐渗透到无机非金属材料、矿物，甚至高聚物材料。

从某种意义上讲，彩色金相技术起源于钢中非金属及矿物质的分析和鉴别，因为这些天然的矿物大多具有天然的固有色彩，同时还具有明显的光学各向同性和各向异性效应，因此通过观察各类夹杂物本来色彩的差别和变化，可作为鉴别钢中非金属夹杂物的依据之一，这完全是一种天然的彩色金相。早在20世纪70年代初，我国就开始利用光学金相法，观察和研究钢中非金属夹杂物的色彩和光学特征。西方国家的科研工作者利用热染法显示各种显微组织。如1947年GEInmanul用热染法显示了25-20奥氏体钢中的σ相。国内在20世纪60年代初期就开始对热染法进行广泛的研究。20世纪60年代末，E.Beraha和B.ShPigler等著的《彩色金相》一书，对化学腐蚀沉积干涉膜技术进行了深入系统的论述。1980年由中国金属学会举办了第二届全国金相图片展。1980年出版的《钢中非金属夹杂物图谱》一书，列举了钢中各类非金属夹杂物光学特征的彩色图片72幅。1991年出版的《彩色金相技术》分“原理及方法”和“应用图册”两部分。国内最新的彩色金相研究的著作是2002年7月由机械工业出版社出版的《铸铁彩色金相学》，作者在书中运用了大量彩色图片进行分析，并从这些彩色图片中观察到在常规金相中未能显示的结晶现象。

几十年来，一方面新型的、鉴别率更高的、功能齐全的各式金相显微镜相继问世；另一方面，针对不同类型的合金，创造了显示其内部组织的各种试剂及显示方法。但总的来说，合金组织的显示都是依靠黑白衬度，即不同的合金组织呈现不同的灰度。但利用灰度差别来区分组织，很多情况下是不够灵敏的。尽管随着显微技术的不断进步，越来越多的研究者开始倾向于使用更先进的电子扫描显微镜和透射显微镜等，但光学金相因其操作方便、直观为广大企业和研究者所青睐，依然有一批学者在经典金相领域孜孜不倦地研究，夏建元老师正是其中非常执着的一位。

自工作以来，夏建元老师就潜心于金相学的研究，从最早手工制样、暗室胶片作业到如今的自动抛光和数码拍照，他一直乐此不疲。早在20世纪90年代，他的金相作品便在全国彩色金相图片展中获得一等奖。丰富的工程经验和执着的钻研精神，使他在金相学领域取得了骄人的成绩，被东风汽车公司聘为有特殊贡献的专家。从工厂退休之后，他依然割舍不下自己所热爱的金相事业，继续潜心于彩色金相的研究，并与时俱进学习计算机技术，将计算机彩色金相发展到一个很高的水平。

本图谱是夏建元老师的毕生心血所得，图片是从夏建元老师几十年来在科研和日常检测中拍摄的几千张图片中精选出来的，由湖北汽车工业学院的曾大新、张红霞、赵红利、罗成、饶晓晓和王天国等老师协助编辑而成，图片的制作有的采用传统的热染法，有的采用计算机彩色成像。图片颜色对比鲜明，组织清晰，图案精美。本图谱是在彩色金相领域关于金属材料金相组织方面的较完善的学习资料，我们希望本图谱的出版，能对广大的金相工作者提供有力的帮助。

本图谱第1章由赵红利编写，第2、3章由夏建元、饶晓晓编写，第4章由夏建元、张红霞编写，第5章由夏建元、罗成编写，第6章由夏建元、王天国编写，第7章由张红霞、曾大新编写。

本图谱在试样收集、制作和编写过程中得到了东风汽车公司工艺所和各专业厂的同仁，以及湖北汽车工业学院的领导和老师的大力支持，在此谨向各单位和各位同仁致以深深的谢意。

由于水平和能力所限，难免有疏漏之处，恳请读者批评指正。

编者