金相观察与热处理实验室建成于2016年，主要承担机械设计制造及其自动化专业的《金属工艺学》、《机械工程材料》实验课程，本实验室主要有倒置金相显微镜、高温烧结炉、维氏硬度计、研磨抛光机、自动镶嵌机、金相切割机等，设备资产总值约24.8万元。可进行金属材料的高低倍组织检验、金属显微组织检验、非金属夹杂物显微检验、金属晶粒度测定、化学热处理渗层显微组织检验、脱碳层深度和渗层深度测定等。

通过实验使学生基本掌握实验仪器设备的使用，认识不同成分的铁碳合金在平衡状态下的组织形态、了解和鉴别常用的碳钢的显微组织及成分—组织—性能三者之间的关系、学会正确使用显微镜、了解和鉴别各种铸铁在室温时的显微组织、理解组织形态对机械性能的影响。