本書分為基礎篇和實踐篇。基礎篇注重基礎理論知識的傳授，包括了金相實驗室基本要求、物理冶金分析技術、鑄造組織與變形組織分析、金屬的熱處理等。實踐篇注重實操技能的培訓，根據航空物理冶金檢測需求，對鋼、高溫合金、鋁合金、鈦合金、銅合金、焊接接頭、特種工藝條件下的組織特點、缺陷類別與控制、金相檢測技術做了詳細的講解。為拓展物理冶金人員視野，還特別介紹了金屬斷口與失效分析、非金屬材料分析技術。本書內容全面詳實、深入淺出，可作為航空物理冶金人員培訓教材，也可作為材料與工藝研究人員、失效分析人員、檢測人員的參考書，同時也適合航天、兵器、船舶等國防科技領域及高鐵、汽車等領域物理冶金人員的培訓教材與參考書籍。劉昌奎，北京航空材料研究院，高工，副主任，目前是中航工業失效分析中心副主任，中航工業物理冶金人員資格鑒定委員會主任，航空學會物理檢測專業委員會主任。負責航空基金、國防技術基礎、APTD等方向課題10多項。主要從事材料微觀物理和失效分析方面的研究，負責和參與多項高溫合金、鈦合金微觀組織與性能關系、組織評價表征等方面的研究工作。負責中航工業物理冶金人員培訓組織和教學工作，主要授課方向包括鈦合金、鋁合金和銅合金。獲部級科技成果2項，發明專利1項。