金相学研究最重要的手段是光学金相显微术和电子显微学（见金属和合金的微观分析）。利用 X射线衍射或电子衍射等进行的金属结构分析和利用各种电子光学仪器进行的金属微区成分分析，有时也包括在金相学所研究的范畴内。研究金属及合金内部组织结构的学科。是从19世纪初开始逐步形成的。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能之间关系的科学随着这一学科研究领域不断扩大。
后来的研究指出，不但在钢中并且在许多其它合金中出现。本世纪二十年代A. Sauveur及周志宏研究过碳含量极低的铁在淬火后的魏氏组织； 三十年代G. Kurdjumov 及G. Sach s 用X 射线进行了著名的马氏体相变取向关系的试验。在R.F. M eh l 学派（包括C. S. Barret t) 在Sauveur 和周志宏的工作启发下开展了一系列合金的魏氏组织的研究，此后取向关系的测定一直是相变研究中的一个重要组成部分。
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