在实验室中对诸如铝或钢等金属和合金样品的晶粒进行分析，是质量控制中非常重要的一个环节。在对这类金相样品进行分析时，通常会使用到奥林巴斯金相显微镜。通过对样品进行观察，所获得的晶粒大小和分布信息可以表明这种合金所具有的完整性和质量水平。
 

　　合金综合了多种金属的优点。在对合金进行加工时，材料中成长晶粒内的原子就会基于材料的晶粒结构排列成某种特定的图案。随着晶粒的成长，每个晶粒又会影响其他的晶粒，并在原子方向不同的位置上形成一个界面。随着粒径逐渐变小，材料的机械性能会增强。因此，严格控制合金的组成成分和加工过程，才能控制好粒径的大小以适应制造所需。
 

　　100×放大倍率下的钢材晶粒的图像
 

　　例如，汽车制造商会在研发新的汽车部件时，对制造这个部件的某种合金的晶粒大小和分布情况进行研究，以确定这个部件是否可以在各种情况下保持良好的状态，因为如果制造这个部件的材料质量不过关，人的生命安全就会受到威胁。航空航天部件的制造商需要密切注意制造商用飞机起落架所用的铝制部件的晶粒特性。除了要分析晶粒大小和分布趋势之外，严格的内部质量控制程序可能还会要求检测人员完整地记录下检测结果并进行归档，以备日后参考之用。
 

　　在过去，质量控制实验室使用ASTM的图表比较方法对晶粒进行分析。操作人员将光学显微镜下的实时图像与通常张贴在显微镜附近墙壁上的显微图谱进行比较，可以对材料的晶粒大小进行目测评估。
 

　　由操作人员通过肉眼对晶粒大小进行评估，得到的评估结果会存在误差或者不具备重复性，而且不同操作人员所得到结果通常不具有再现性。此外，操作人员还要将结果以手动输入的方法输入到计算机中，在这个过程中也可能出现差错。奥林巴斯金相显微镜将能帮助操作人员在分析以及图像分析环节对晶粒进行符合ASTM E112或者其他各种标准的分析。
 

　　完成材料晶粒分析的一个广受欢迎的数码解决方案被称为“截点法”。这种方法是将一个图谱(圆圈、圆圈上划十叉、线段等)覆盖于数码图像(实时或捕获的图像)之上。每当覆盖的图谱与晶粒边界相交时，就会在图像中画上一个截点，并记录下来(参见右图中的标记示例)。考虑到系统校准的因素，图像分析软件会根据截点计数和图谱长度自动计算出ASTM G值(即粒径)、晶粒数量和平均截距长度。
 

　　使用截点法分析晶粒
 

　　数码金相实验室计算粒径的另一种常用方法被称为“平面测量法”。与截点法不同，平面测量法是通过计算单位面积中晶粒的数量来确定(实时或捕获的)图像中的晶粒大小。
 

　　使用平面测量法分析晶粒
 

　　奥林巴斯图像分析软件会自动计算结果，因此排除了人为干预的因素。在通过奥林巴斯金相显微镜平面测量法分析粒径的应用中，无论是总体准确性和可重复性，还是可重现性，都得到了提高。此外，某些显微镜的于金相分析的图像分析软件经过配置，可以自动将晶粒分析结果归档到电子数据表格或可选配的集成式数据库中。只需按一下按钮，就可以生成包含相关分析数据和图像的报告，而所有这些操作技能只需基本的培训即可学会。
 

　　一项ASTM E112分析的结果
 

　　奥林巴斯倒置金相显微镜一般来说比正置金相显微镜更受欢迎，由于可以将磨平抛光的样品直接平放在倒置显微镜的机械载物台上，因而可以确保在移动载物台观察时，始终保持样品聚焦。