材料的微观结构与其宏观性能密切相关,因此对材料微观组织的研究一直是材料科学研究领域的重要内容。对于大多数金属材料而言,难以直接观测其内部组织的三维形貌,因此通过各种三维重构技术来描述、测定和表征金属材料微观结构的三维空间形貌,具有重要的意义。本文详细介绍了基于连续切片的三维重构方法的两个主要部分：图像获取和数据处理,指出了在获取图像的过程中的主要问题与解决办法、图像数据处理中的各种手段和工具,介绍了基于连续切片的三维重构技术的最新进展,并总结了基于连续切片的三维重构方法推广应用的关键。本文基于连续切片和计算机三维重构技术,构建了镁钕合金的三维显微组织模型。通过对连续切片和三维模型的分析,获得了对镁钕合金显微组织三维形态新的认识。研究发现镁钕合金凝固为非平衡凝固,材料中心部位的金相比较均匀,第二相很少,可忽略不计：材料边缘部位的金相中第二相比较明显,第二相主要分布在晶界位置,在晶界内弥散分布。边缘部分材料的金相组织为小Mg相和Mg12Nd相。对镁钕合金三维形态的观察和分析与二维图像的结果基本吻合。三维α-Mg结构模型导入有限元软件ANSYS中进行力学分析,晶粒和第二相的接触面以及第二相边缘处的应力较大。