金相觀察是根據金屬樣品表面上不同組織組成物的光反射特征,用金相顯微鏡在可見光范圍內對這些組織組成物進行光學研究并定性和定量描述的一種技術。它可顯示500～0.2μm尺寸內的金屬組織特征。

　　一、分辨率

　　透鏡的分辨率和像差缺陷的校正程度是衡量顯微鏡質量的重要標志.在金相顯微技術中分辨率指的是物鏡對目的物的最小分辨距離.由于光的衍射現象，物鏡的最小分辨距離是有限的。分辨距離不會比0.2μm更高。因此,小于0.2μm的顯微組織,必須借助于電子顯微鏡來觀察,而尺度介于0.2～500μm之間的組織形貌、分布、晶粒度的變化,以及滑移帶的厚度和間隔等,都可以用光學顯微鏡觀察。這對于分析合金性能、了解冶金過程、進行冶金產品質量控制及零部件失效分析等,都有重要作用。

　　二、像差的校正程度,也是影響成像質量的重要因素

　　在低倍情況下,像差主要通過物鏡進行校正,在高倍情況下,則需要目鏡和物鏡配合校正.透鏡的像差主要有七種,其中對單色光的五種是球面像差、彗星像差、像散性、像場彎曲和畸變。對復色光有縱向色差和橫向色差兩種.早期的顯微鏡主要著眼于色差和部分球面像差的校正,根據校正的程度而有消色差和復消色差物鏡。近期的金相顯微鏡,對像場彎曲和畸變等像差,也給予了足夠的重視.物鏡和目鏡經過這些像差校正后,不僅圖像清晰,并可在較大的范圍內保持其平面性,這對金相顯微照相尤為重要。因而現已廣泛采用平場消色差物鏡、平場復消色差物鏡以及廣視場目鏡等.上述像差校正程度,都分別以鏡頭類型的形式標志在物鏡和目鏡上。

　　三、照明方式

　　金相顯微鏡與生物顯微鏡不同,它不是用透射光,而是采用反射光成像,因而必須有一套特殊的附加照明系統,也就是垂直照明裝置.以后發展用斜光照明以提高某些組織的襯度.

　　四、樣品的制備

　　在金相樣品表面上的各組織組成物,反光度必須有所差別方能在顯微鏡下利用各種光學信息進行顯示,加以辨識.為此,樣品在觀察前應按一定的操作程序進行必要的加工準備.磨平和拋光：經拋光后樣品表面呈鏡面.有些合金的組織組成物,如金屬與合金中的夾雜物(圖4)和鑄鐵中的石墨,反射本領遠低于基體,這類樣品在拋光后便可直接置于顯微鏡下進行觀察和分析.在拋光過程中還應防止組成物脫落.對于一些含有不穩定組織(如淬火馬氏體)的樣品,應防止過熱,以避免組織發生變化.腐刻：大多數經拋光的試樣是不能看到組織的.因為光在樣品表面上均勻反射,各不同組織的反射率差別很小,不能被肉眼察覺.因而需要采用以下腐蝕加大各像之間的襯度。