铸铁的组织因化学成分和冷却速度而异，当铸铁凝固速度足够大时，得到白口铸铁组织，随冷却速度减小、铸铁组织依次改变为马口铸铁、珠光体灰口铁、珠光体铁素体灰口铸铁和铁素体灰口铸铁；球墨铸铁是在浇铸前向灰口铁中加入少量的球化剂获得球状石墨的铸铁。因此铸铁金相检验科对各类铸铁的金相组织进行分析研究，着重区别各自的组织形态特征，了解铸铁组织中不同组织组成物和组成相的形态、分布对铸铁性能的影响；了解不同热处理对铸铁组织和性能的影响。

一些材料如奥氏体不锈钢、铁素体奥氏体双相不锈钢中的铁素体的含量在某些情况下需控制其两相的百分比，例如奥氏体不锈钢在焊接过程中容易产生热裂纹，为了减小热烈倾向，焊缝中显微结构设计一般含有少量的铁素体。铁素体含量的测试一般可采用磁性法、网格数点法、网格截点法、显微镜测微目镜测定法及图像分析仪器测定等方法来测定。

通过光学显微镜、扫描电子显微镜等分析仪器来研究金属材料、复合材料、各种新材料等的显微组织大小、形态、分布、数量和性质。利用显微结构分析来考查如合金元素、成分变化及其与显微组织的关系。应用金相检验还可对产品进行质量控制和产品检验以及失效分析等，如确定热处理淬火加热温度、保温时间、冷却速度等是否合适等。

非金属夹杂物是一种非金属的化合物，主要有硫化物、氮化物、硅酸盐、氧化物等。夹杂物主要来自钢材冶炼和浇铸过程，以机械混合物形式存在于钢中，是不可避免的一相。钢中非金属夹杂物含量一般都很少，但它们对材料性能的危害作用却不可忽视，非金属夹杂物的存在破坏了材料的连续性，降低了材料的强度、韧性和塑性，降低材料的耐疲劳性能，此外，夹杂物的存在对锻造、热轧、冷变形开裂、淬火裂纹、焊接层状撕裂及零件磨削后的表面粗糙度等都有不利的影响。夹杂物的危害程度与非金属夹杂物的类型、大小、数量、形态及分布有关，因此，钢种非金属夹杂物的金相检验，对钢材的冶金质量评价及机械零件的失效具有十分重要的意义。非金属夹杂物的评定方法一般是采用标准评级图进行测定。

铁素体晶粒度的测量方法通常有比较法和截点法两种，一般采用比较法，仲裁时采用截点法。比较法即选取有代表性的视场与标准评级图进行比较，选取与检验图像最接近的标准评级图级别。截点法则是计算测量网格与晶界相交和相切是的截点数，然后根据相应的公式计算出晶粒度级别。

晶粒度是晶粒大小的量度，金属晶粒的大小对材料的机械性能、耐腐蚀性能等，均存在不同程度的影响。晶粒的大小通常可以使用长度、面积、体积或晶粒度级别数表示，使用晶粒度级别数表示的晶粒度级别数与测量方法和使用单位无关。金属材料平均晶粒度的测定常用比较法，也可采用截点法和面积法，有争议时采用截点法。通常情况下不同种类的材料有不同的晶粒度形成和显示的方法，常用的晶粒度形成及显示方法包括：渗碳法、铁素体网法、氧化法、直接淬硬法、渗碳体网法和细珠光体网法。评定平均晶粒度的试样的截取需遵循一定的原则，对于有加工变形晶粒的试样其检验面一般平行于加工方向，必要时可以垂直于加工方向，等轴晶晶粒的试样可随机选取检验面。