金相分析主要是采用不同的光学显微镜对涂层的结构、物相、气孔、夹杂和晶界等进行分析和检验，进行定性或定量的评定，以研究和判断工艺、涂层结构和性能之间的关系。
例如，陶瓷材料的晶形是判断划分显微结构的重要依据，对性能有很大影响，氧化铝就有β-Al2O3、γ-Al2O3、α-Al2O3等不同的晶形，导致其晶体结构、体积、力学性能等都有相当的差别;晶粒度对陶瓷的机械强度、介电性能等也有直接的影响，通常细晶粒的陶瓷具有较高的强度，而且粗晶粒陶瓷则容易产生裂纹和缺陷，使陶瓷强度下降;晶界的性质和状态对晶粒生长、相变成核、晶界扩散、晶界滑移、裂纹生成和扩展等都有直接的影响。
玻璃相对陶瓷颗粒和陶瓷晶粒起着粘结作用，并能抑制陶瓷晶粒长大，减少孔隙率，但会增加陶瓷材料的脆性，降低其耐热性能等。因此，观察分析陶瓷金相组织中玻璃相的比例、分布和对晶体的包围状态就十分必要。
陶瓷材料中总含有不同程度的气孔，陶瓷涂层更甚。气孔的存在必然使显微组织不致密。气孔少且分布均匀，使陶瓷材料的密度提高，强度提高;气孔多或分布不均匀，过度集中，容易造成应力集中，成为裂纹扩展源，使陶瓷的性能变差。显微观察的气孔有两种，即晶内气孔和晶间气孔。显然，金相观察时应注意气孔的类型、形状、数量、大小和分布等。
此外，添加物、夹杂等都是金相分析的内容。
当然，显微组织的相结构分析、微区成分分析等还需进一步借助X射线衍射分析、电子探针分析等手段进行。
陶瓷涂层的显微组织观察最好采用偏光显微镜(包括反光显微镜)进行观察分析，它是依据陶瓷材料的各物相在单偏光、正交偏光及聚敛光下呈现的光学特征为分析原理。
金相观察时使用图像分析仪不仅能观测涂层的金相结构，还能定量地测出各相的百分比、孔隙率、颗粒的形状、颗粒分布和颗粒曲率半径等。使用彩色金相显微镜能清楚地观察到多相结构的喷涂涂层的彩色结构，获得涂层的彩色金相照片。
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