隨著原子能技術(shù)、火箭技術(shù)、噴氣技術(shù)、宇航技術(shù)、航海技術(shù)、化學(xué)及無(wú)線電等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)金屬材料的各種性能要求更高，往往要求金屬與合金具有高抗震強(qiáng)度，耐高溫和耐低溫，耐熱沖擊，彈性模量不隨溫度改變等。而這些性能與材料的金相組織結(jié)構(gòu)是緊密地聯(lián)系在一起的。

其實(shí)，很早以前，人們就采用各種方法來(lái)研究金屬與合金的性質(zhì)、性能與組織之間的內(nèi)在聯(lián)系，以便找到保證金屬與合金材料的質(zhì)量和制造新型合金的方式但只有在顯微鏡問(wèn)世以后，人們才具備了對(duì)金屬材料深入研究的條件。在放大幾百倍甚至上萬(wàn)倍的顯微鏡下，觀察金屬材科的內(nèi)部組織，即金相組織結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了金屬的宏觀性能與金相組織形態(tài)的密切關(guān)系，使得金相組織分拆法成為很基本、很重要、應(yīng)用亦很廣泛的研究方法之一。所以在任何機(jī)械制造、冶金企業(yè)及與之相應(yīng)的研究機(jī)關(guān)、理工科高等院校等都沒有金相檢驗(yàn)室或金相研究室，利用各種金相顯微鏡從事大量的、復(fù)雜的、精細(xì)的金相組織研究工作。

金相研究的主要工具是金相顯微鏡。絕大多數(shù)的金相研究要靠金相顯微鏡這個(gè)觀察裝置才能實(shí)現(xiàn)。所以，凡是專門用來(lái)觀察、研究金屬組織結(jié)構(gòu)的光學(xué)顯微鏡就稱為金相顯微鏡。

金相顯微鏡是冶金、機(jī)械制造和交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)生產(chǎn)的眼睛，對(duì)防止產(chǎn)生廢品、提高產(chǎn)品質(zhì)量起重要作用。在工業(yè)生產(chǎn)中利用它來(lái)檢查金屬的冶煉和軋制質(zhì)量，控制熱處理工藝過(guò)程，幫助改進(jìn)熱處理工藝操作，提高工件質(zhì)量；研究金屬材料中非金屬夾雜物的存在，觀察夾雜物的形態(tài)、大小、分布及其數(shù)量，測(cè)定夾雜物的光學(xué)性能，從而判斷夾雜物的類別，相應(yīng)評(píng)定材料的級(jí)別；利用高倍金相顯微鏡對(duì)金屬零件斷口進(jìn)行研究，可以根據(jù)斷口的形狀判斷晶粒的大小，分析機(jī)械破壞的原因；利用高溫金相顯微鏡還可以幫助人們研究組織轉(zhuǎn)變的規(guī)律，跟蹤轉(zhuǎn)變過(guò)程，連續(xù)觀察金屬或合金在一段溫度范圍內(nèi)組織的轉(zhuǎn)變等。因此，金相顯微鏡廣泛應(yīng)用在鋼鐵冶煉、鍋爐制造、礦山、機(jī)床、工具、汽車、造船、軸承、柴油機(jī)、農(nóng)機(jī)等工業(yè)部門，成為工業(yè)生產(chǎn)，國(guó)防工程與科學(xué)研究工作廣泛使用的光學(xué)儀器。