一门研究金属与合金内部组织和结构的科学。其主要内容是利用金相 显微镜和电子显微镜，研究金属与合金因化学成分、冷凝条件、压力加工、焊接、热处理所引起的内部组织结构的改变及其对性能的影响规律。近年 来，对金属断口形态的研究已经成为金相学的一个重要组成部分。广义的金相学与金属学相似
1863年英国人索比（H.C.Sorby） 发明的金相技术是这一学科的奠基性工作。金相学过去曾定义为研究金属及合金的成分、组织结构以及它们同性之间关系的科学。
金相学的研究意义
1、 合金钢热处理的研究
钢的热处理原理是以钢在加热和冷却过程中的相变为依据的，金相技术则是相变研究的重要手段。利用金相法研究不同钢种在不同温度下的等温分解过程，并综合成等温转变曲线，从中引出了临界淬火速度的概念，明确了不同合金元素对淬透性的影响。形状记忆合金也是通过金相分析而发现的。人们对Cu-Zn合金作高温金相分析发现，马氏体针随温度的升降，长度会缩短和伸长，此类马氏体称为热弹性马氏体，具有形状记忆效应。在冷却时使它变形，再加热到临界点以上时，又恢复到原有形状。
2、 控制机械产品的质量
产品生产过程中的每一个环节，比如我们锅炉行业，从原材料验收、焊接工艺评定、加工工艺的控制的质量评定等，都要分别按照不同的标准，通过金相和其他的检验来确定合格与否。
3、 失效分析
机械装备和零件在使用过程中难以避免的，会出现变形、断裂、磨损及腐蚀等形式的失效，分析失效原因，并找出预防及补救措施，就是失效分析。失效分析涉及众多学科和技术，需要广泛收集原始资料并运用多种技术手段进行测试分析。其中对于判别失效*重要和*广泛的手段就是金相分析，而某些失效事故往往只须金相分析就可做出结论。
