1.普遍意义

相图理论是自然科学中应用最广泛的理论之一。它涉及物理、化学、地质学、冶金、材料和化工等诸多领域。在材料学科，相图可为材料的成分选择、制备和应用提供重要的指导，故它被喻为“冶金学家的地图”。可以说，很少的理论分支能像相图、相变一样，被许多科学技术领域当作基础。

2.在材料科学与工程中的意义

相图是材料科学的重要基础理论之一，它对MSE的意义主要体现在以下几方面。

（1）研制、开发新材料，确定材料的成分。利用已有相图，可选定材料的组成范围。比如，利用K2O-Al2O3-SiO2相图，我们可确定普通陶瓷的组成；利用Fe-Fe3C相图可确定钢或铸铁的组成等。这样，我们可缩小实验范围，节约人力、物力。(www.daowen.com)

（2）利用相图选择工艺制度。比如在金属的熔炼、铸造和陶瓷的烧成过程中，熔融温度、烧成温度或热处理类型均可根据相图来制定。

（3）利用相图分析平衡态与非平衡态结构的变化趋势和特征。相图表示的是各相在一定的热力学条件下达成平衡态时的情形。而实际材料的加工过程往往是非平衡态。据此，我们可分析材料结构的变化趋势，以进一步确定加工工艺。

（4）预测材料的性能。相图表示各相达成平衡态时的情形。材料在相平衡态下的结构相当于理想结构。因此，我们可根据相图预测在热力学平衡态下，材料可能具有什么样的性能。

此外，相图还可以帮助我们分析材料在加工过程中产生的一些质量问题。因而，相图是材料研究和生产不可缺少的一个工具。故对于材料工作者来说，掌握相平衡的基本原理、熟练判读相图是一项基本功。我们刚才提到，相图表示的是在一定条件下，系统达到热力学平衡时的情形，即平衡时系统包含的相数、各相的形态、组成和数量等。它没有表示出系统达到平衡时所需的时间。那什么是热力学平衡？