前言

經(jīng)典金相學(xué)肇始于19世紀(jì)中葉，英國冶金學(xué)家索比在光學(xué)顯微鏡下觀察鋼鐵中的珠光體組織。隨著人們對鋼的退火、正火、淬火和回火組織的不斷研究，一門名為“金相學(xué)”的學(xué)科得以誕生，即經(jīng)典光學(xué)金相。該學(xué)科涉及的主要是金屬與合金的組織結(jié)構(gòu)以及它們與物理、化學(xué)和力學(xué)性能間的關(guān)系。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，新材料層出不窮，金相學(xué)的范圍也已不限于金屬與合金，逐漸滲透到無機(jī)非金屬材料、礦物，甚至高聚物材料。

從某種意義上講，彩色金相技術(shù)起源于鋼中非金屬及礦物質(zhì)的分析和鑒別，因?yàn)檫@些天然的礦物大多具有天然的固有色彩，同時(shí)還具有明顯的光學(xué)各向同性和各向異性效應(yīng)，因此通過觀察各類夾雜物本來色彩的差別和變化，可作為鑒別鋼中非金屬夾雜物的依據(jù)之一，這完全是一種天然的彩色金相。早在20世紀(jì)70年代初，我國就開始利用光學(xué)金相法，觀察和研究鋼中非金屬夾雜物的色彩和光學(xué)特征。西方國家的科研工作者利用熱染法顯示各種顯微組織。如1947年GEInmanul用熱染法顯示了25-20奧氏體鋼中的σ相。國內(nèi)在20世紀(jì)60年代初期就開始對熱染法進(jìn)行廣泛的研究。20世紀(jì)60年代末，E.Beraha和B.ShPigler等著的《彩色金相》一書，對化學(xué)腐蝕沉積干涉膜技術(shù)進(jìn)行了深入系統(tǒng)的論述。1980年由中國金屬學(xué)會(huì)舉辦了第二屆全國金相圖片展。1980年出版的《鋼中非金屬夾雜物圖譜》一書，列舉了鋼中各類非金屬夾雜物光學(xué)特征的彩色圖片72幅。1991年出版的《彩色金相技術(shù)》分“原理及方法”和“應(yīng)用圖冊”兩部分。國內(nèi)最新的彩色金相研究的著作是2002年7月由機(jī)械工業(yè)出版社出版的《鑄鐵彩色金相學(xué)》，作者在書中運(yùn)用了大量彩色圖片進(jìn)行分析，并從這些彩色圖片中觀察到在常規(guī)金相中未能顯示的結(jié)晶現(xiàn)象。

幾十年來，一方面新型的、鑒別率更高的、功能齊全的各式金相顯微鏡相繼問世；另一方面，針對不同類型的合金，創(chuàng)造了顯示其內(nèi)部組織的各種試劑及顯示方法。但總的來說，合金組織的顯示都是依靠黑白襯度，即不同的合金組織呈現(xiàn)不同的灰度。但利用灰度差別來區(qū)分組織，很多情況下是不夠靈敏的。盡管隨著顯微技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的研究者開始傾向于使用更先進(jìn)的電子掃描顯微鏡和透射顯微鏡等，但光學(xué)金相因其操作方便、直觀為廣大企業(yè)和研究者所青睞，依然有一批學(xué)者在經(jīng)典金相領(lǐng)域孜孜不倦地研究，夏建元老師正是其中非常執(zhí)著的一位。

自工作以來，夏建元老師就潛心于金相學(xué)的研究，從最早手工制樣、暗室膠片作業(yè)到如今的自動(dòng)拋光和數(shù)碼拍照，他一直樂此不疲。早在20世紀(jì)90年代，他的金相作品便在全國彩色金相圖片展中獲得一等獎(jiǎng)。豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和執(zhí)著的鉆研精神，使他在金相學(xué)領(lǐng)域取得了驕人的成績，被東風(fēng)汽車公司聘為有特殊貢獻(xiàn)的專家。從工廠退休之后，他依然割舍不下自己所熱愛的金相事業(yè)，繼續(xù)潛心于彩色金相的研究，并與時(shí)俱進(jìn)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)，將計(jì)算機(jī)彩色金相發(fā)展到一個(gè)很高的水平。

本圖譜是夏建元老師的畢生心血所得，圖片是從夏建元老師幾十年來在科研和日常檢測中拍攝的幾千張圖片中精選出來的，由湖北汽車工業(yè)學(xué)院的曾大新、張紅霞、趙紅利、羅成、饒曉曉和王天國等老師協(xié)助編輯而成，圖片的制作有的采用傳統(tǒng)的熱染法，有的采用計(jì)算機(jī)彩色成像。圖片顏色對比鮮明，組織清晰，圖案精美。本圖譜是在彩色金相領(lǐng)域關(guān)于金屬材料金相組織方面的較完善的學(xué)習(xí)資料，我們希望本圖譜的出版，能對廣大的金相工作者提供有力的幫助。

本圖譜第1章由趙紅利編寫，第2、3章由夏建元、饒曉曉編寫，第4章由夏建元、張紅霞編寫，第5章由夏建元、羅成編寫，第6章由夏建元、王天國編寫，第7章由張紅霞、曾大新編寫。

本圖譜在試樣收集、制作和編寫過程中得到了東風(fēng)汽車公司工藝所和各專業(yè)廠的同仁，以及湖北汽車工業(yè)學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持，在此謹(jǐn)向各單位和各位同仁致以深深的謝意。

由于水平和能力所限，難免有疏漏之處，懇請讀者批評指正。

編者