A microscopia eletrônica de varredura, aliada à técnica de EDX (microssonda), é uma poderosa ferramenta utilizada nos processos de análises de falhas de componentes. Por meio desta técnica é possível identificar os modos de fratura (frágil, dútil, por fadiga, etc), sítios de nucleação de trincas, presença de inclusões, defeitos de fundição e outros aspectos microestruturais capazes de evidenciar a causa raiz da falha de um componente.

A ASTM E45 especifica o método para analisar teor de inclusões não metálicas em metais. A classificação do teor de inclusões é feita por um método comparativo, baseado na morfologia, e não na natureza química.

A norma ASTM E112 especifica o procedimento para determinar o tamanho médio de grão por meio de comparação. Podem ser utilizados em materiais com morfologia semelhante a metais, sendo multifásicos ou não. O procedimento consiste em comparar uma amostra em um microscópio com uma ampliação específica com quadros fornecidos pela norma, ou ainda o uso de lentes que possibilitam a comparação direta ao projetar o desenho na micrografia.

O bandeamento é uma condição microestrutural que apresenta bandas alternadas com diferentes microestruturas, paralelas à direção de laminação, que se desenvolve nos produtos de aço, em especial em aços baixo carbono. A norma ASTM E1268 descreve um procedimento qualitativo e quantitativo para a determinação do grau de bandeamento ou orientação da microestrutura por meio da análise da morfológica juntamente a ensaios de microdureza.

A ASTM A262 especifica os procedimentos de análise de sensitização de aço inoxidável austenítico, que são compostos de 5 testes com diferentes ácidos. A aplicação destes testes se destina a detecção de precipitação de carbetos de cromo e fase sigma nos aços.

A ASTM A247 especifica o método para classificação da grafita em ferro fundido em termos de tipo, distribuição e tamanho. O método é aplicado para todas as ligas ferro-carbono contendo partículas de grafita e também para ferro fundido cinzento, aço maleável e ferro fundido nodular.

A análise quantitativa por espectrometria de emissão óptica por centelha demanda um controle preciso das muitas variáveis envolvidas na preparação e excitação da amostra. Para isto são utilizados conjuntos de padrões para calibração, cujas composições químicas se aproximam da amostra a ser analisada.

Espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX ou EDS) é uma técnica utilizada para análise química semi-quantitativa de amostras. Ela avalia as interações que ocorrem entre os elementos presentes na amostra e a radiação eletromagnética emitida pelo equipamento. Cada elemento possui sua própria estrutura atômica, deste modo a radiação incidida é emitida com um comprimento de onda modificado, possibilitando a sua identificação.