在偏光顯微鏡下，研究金相組織，一般只需拋光面不需浸蝕便可獲得清晰、真實的組織。在金相分析中應用主要有如下幾方面：
   1）組織與晶粒的顯示：各向異性的多晶體，其晶粒在正交偏光下可看到不同亮度，亮度不同表征晶粒位向的差別。具有相同亮度的兩個晶粒，有相同的位向。
   2）多相合金的相分析：兩相合金中一相為各向同性，極易由偏振光鑒別；若兩相均為各項同性，經(jīng)適當?shù)幕瘜W侵蝕后，使一相被侵蝕后具有光學各向異性，而對另一相不發(fā)生侵蝕作用。
   3）非金屬夾雜物鑒別：在正交偏光下透明夾雜物將有不同的反射規(guī)律。
    a.各向同性不透明夾雜物反射光仍為線偏振光。正交偏振光下成黑暗一片，轉(zhuǎn)動載物臺一周無明暗變化，如FeO夾雜即屬此類。
    b.各向異性不透明夾雜物在線偏振光照射下將發(fā)生振動面的旋轉(zhuǎn)，使反射偏振光檢偏鏡改變正交位置，部分光線可通過檢偏鏡，轉(zhuǎn)動載物臺一周觀察到四次明亮，四次消光。如鋼中FeS夾雜可觀察到這一現(xiàn)象。
    c.各向同性透明夾雜物在正交偏光下可觀察到與暗視場相同的顏色（體色）。如MnO，具有同向性，正交偏光下與暗場下觀察到相同的顏色—綠色。
    d.各向異性透明雜質(zhì)物在正交偏光下可觀察到包括體色和表色組成的色彩。如鈦鐵礦（FeO·TiO2）,三角晶系，各向異性，暗場下薄層時透明，呈玫瑰色或褐色等。偏光下呈閃耀明亮的玫瑰色。
    e.透明球形夾雜物除可顯示透明度及色彩外，還可看到黑十字效應及等色環(huán)。如球狀玻璃質(zhì)的SiO2夾雜。
   4）范性變形，擇優(yōu)取向及晶粒位向的確定：如果多晶體金屬受外界條件的影響，晶粒以一定位向排列起來，例如范性變形后，或范性變形再結(jié)晶后晶粒的擇優(yōu)取向（及變形組織或再結(jié)晶結(jié)構(gòu)），由于多晶體位向的一致排列，在同一金屬磨面上將有一致的光軸位向，因此，正交偏光下整個視域內(nèi)明暗程度應趨于一致，近于單晶體的偏振效果。或整個視域明亮，或整個視域黑暗。（偏光顯微鏡在金相分析中的應用不僅限于此，但目前應用zui廣泛的還是金屬材料內(nèi)夾雜物的研究。）
    變形鋁合金、鑄造鋁合金在檢驗金相組織時用通常的混合酸（Keller‘s 試劑）很難顯露晶粒邊界，同時，在明場條件下觀察，組織襯度也不好。通常可以借助深腐蝕或陽極復膜后，在偏振光條件下觀察，可以很好地分辨組織、提高襯度。
其中，陽極復膜是效果zui佳的手段。陽極復膜即是電解陽極化處理，是研究各向同性金屬晶粒大小的一個重要辦法，是利用氧化膜的各向異性而可以在偏振光下研究各向同性金屬。因此，凡是金屬的氧化物或硫化物屬于非立方晶系的，都可以利用這一方法。鋁的氧化物屬于六方晶系，常采用電解陽極化處理來觀察組織的晶粒度大小。
    特別需要說明一點的是：在實際觀察操作時，有一點需要特別注意，即采用數(shù)碼相機采集圖像時，在使用玻片的情況下，復膜后的圖像色彩的豐富、明艷程度，必須以顯示器上觀察到的實際采集效果為準，不僅可在偏光顯微鏡目鏡中觀察、判斷，切記！因為，zui終圖片的情況海與感光元件CCD靶面的白平衡，感光敏感性有關(guān)。