首先在进行化学成分分析与金相组织检验的同时，必须清楚的了解什么是合金设计，其根本目的及其意义。在进行合金设计的过程中，最主要的就是对组织设计进行很好的测评，了解成分与组织之间的相互敏感度，必须选择满足特性需要的组织结构进行分析控制。这些性能的好坏与受控成分、表面组织以及应力情况等有着直接的关系。所以在进行金相组织检测的同时必须清楚的掌控其材料的性能、化学成分。合金设计的目的就是为了将各个工程建设的各项性能有机的结合在一起，将其性能最优化。将组织结构的性能配置控制在可操作的范围之内。这样不仅仅能够准确的进行测算更加能有效的解决资源。如马氏体形态、贝氏体形态等首先受控于碳的含量。低碳钢淬火后得到板条状马氏体，而高碳钢淬火后得到针状马氏体。所以，金相检验是验证和解释所设计成分是否合理的强有力的手段。

 

在每一个生产工序中，都必须先确定其材料的化学成分，然后再系统的了解材料的施工设备、制造工艺。这里面所指的主要是冶炼、铸造、热处理等技术。采用唯一的金相检验技术针对每一个施工工艺及环节进行准确的判断评估，可以通过仪器了解到显微组织结构的变化以及特征。最早的应用技术主要是存在于铸造树枝晶的制作与混合中，但是原有的晶体制造工艺并不是很完善，并不能很好的进行测试，这也是导致某些工艺技术铁素体不完整的主要原因，对此必须加强这种工艺制度的完整性以及组织规律变化的考察研究。

 

显微镜的发展给合金设计带来了革命性的变化。众所周知，人类冶炼金属通过各种途径了解合金工艺过程、特性以及使用性能的漫长历史，直到有了金相显微镜后才形成了当今的冶金科学。显微组织与宏观力学关系的认识，为成分-组织-性能半定量或定量的研究和建立关系式创造了条件，为材料的发展奠定了理论基础。其中，最典型的就是Hall-Petch关系式。该关系式是细晶强化的理论依据，是20世纪下半叶与钢的组织细化相关的5个重大成就之一。所以，必须依靠实际的金相研究和金相检验工作，来证实材料设计的科学性，制定工艺的合理性。