Castaing 在其论著中很早就介绍了电子探针显微分析仪在合金研究中的用途。现有的电子束扫描显示技术能利用样品电流图象和反射电子图象在0.1um2（或更小）至几平方毫米的范围内，展现样品元素的分布、相区的组成、晶间的偏析和相间元素的渗透融合，以及扩散趋势。二次电子图象又能在高低倍率下揭示断口断裂发生的根源和特征。而探针分析的绝对感量高达10-15g，能准确测定1 um3体积内的化学成分。综合利用这些独特的本领，以研究合金的组成结构；探讨各种添加元素对金相结构、微区偏析、扩散机理以及对机械性能的影响；分析热处理规范对金属结构的改善情况；进而科利用这种手段测取合制定合金的相平衡图。
 
1. 断口观察
高分辨率或低倍率断口观察一度是金相技术中的难题。用透射电镜观察表面凹凸起伏、含有孔洞的样品时，断口必须复型。但脱膜有困难，需要特殊技巧，也费时间。复型材料密度不均又会引起褶皱、撕裂和假象，局部复型可能漏掉有观察价值的区域。支撑复型膜的网格还会造成漏检。结果透射电流在观察断口时的分辨率仅能达到20~50埃。景深还受到较大限制。光学显微镜虽不用复型，但其分辨率、景深以及放大倍率的灵活可变性又有局限。由扫描电镜的二次电子图像观察断口能克服上述困难。只要按以前的介绍，根据高倍和低倍观察条件选用束流，就能取得理想的图像。断口观察中景深比分辨率更重要，下面从不同应用角度介绍断口的观察。
 
（1）多晶铁断口观察  照片是77k下拉断的多晶铁断口在不同放大倍率下的二次电子图像。各种倍率放大图像的整个视域都在精确聚焦范围之内。从呈现的小平面和带角的表面上可以看出，断裂几乎总是发生在晶间裂缝上。偶尔也可看见解理的裂缝。扫描电镜的高分辨率功能可观察到界面上的微小颗粒。只要在高倍图像上实现了精确聚焦，转动倍率旋钮，就能清晰的看到各级较低倍率的图像。这是扫描电镜的另一特点。端口上凹凸不平的表面常出现过亮过暗的区域，本书介绍的方法可克服这种缺陷。对样品大范围内形貌细节的检查，也促进了多功能扫描电镜的发展。

（2）断口上夹杂物观察    钢中MnS夹杂均匀化处理后能提高韧性和耐疲劳性。照片反映出MnS加杂物（X射线能谱法测定）在热轧前钢加热过程中引起的收腰现象。在1583K下，加热处理时间不同的钢样，在同一方向拉断。观察断口后发现，经15小时加热的钢样表面II 型MnS补丁状夹杂物已碎裂成较小且均匀的硫化物。经100小时加热处理后断裂的钢样表面MnS夹杂物有增大的趋势。硫化物之间有光滑的陷窝状区域出现。均匀处理能改善钢材性能，用扫描电镜检查便能作出准确的解释。

（3）几种典型断口的扫描电镜观察    利用扫描电镜对不同性质的材料，不同断裂类型的断口进行观察，能清晰的看出他们之间的差异。