Микроанализ часто используется для установления причины разрушения различных деталей при эксплуатации.
Микроскопический анализ заключается в исследовании структуры металла при больших увеличениях с помощью микроскопа. Наблюдаемая структура называется микроструктурой.
Микроанализ позволяет во многих случаях объяснить причины изменения свойств сплавов в зависимости от изменения химического состава и условий обработки. Полезное увеличение определяемое условиями дифракции света не может быть больше 1500 раз. При таком увеличении можно обнаружить элементы структуры размером не менее 0.2 мкм, что, в большинстве случаев, достаточно для определения размеров многих фаз, присутствующих в сплавах. Выявить возможно линейные дефекты кристаллов – дислокации, избыточные фазы, распределение карбидов, какую бы они форму не имели. Микроанализ не позволяет характеризовать структуру неравновесного сплава в тех случаях, когда фазы неотделимы от основной фазы и когда они слишком малы. В этом случае необходимо исследование с помощью электронного микроскопа или рентгеновского метода исследования. С помощью металлографического микроскопа возможно определить размер зерен в сплаве. Микроанализ широко применяется для установления причин разрушения детали при эксплуатации. Для этого вырезают образец вблизи места разрушения и вдали от него, чтобы определить отклонения от строения сплава. Для более тонкого исследования структуры металла используется электронный микроскоп, дающий увеличение до 100000 раз. При этом рассматриваются частицы размером 10-3 мкм и для этого готовятся фольги или слепки. Наиболее тонким методом исследования является рентгеноструктурный метод, основанный на дифракции рентгеновских лучей, на избирательном отклонении частиц при попадании на них рентгеновских лучей. Каждый металл даёт на рентгенограмме свою систему линий определённой интенсивности. Установив ширину линий устанавливают физическую природу фаз.