相

當你把冰塊丟進水裡，你看得到兩個化學上相同（都是 H2O）、卻明顯不同的區域，固態與液態，中間有一道清楚的界線。那樣一個均勻的區域，每一個都是一個相。在材料裡，相是一個在結構（原子排列）與組成上都處處均勻、並以明確界線與其他相隔開的區域。

更精確地說，相是一份具有單一、均質原子排列與化學組成的物質。冰、液態水、水蒸氣是一種物質的三個相，同樣的化學式，不同的結構或狀態。單一物質也能有好幾個固態相（這就是多形性）：純鐵在室溫是體心立方（叫做肥粒鐵），高溫時卻是面心立方（叫做沃斯田鐵），同樣的原子，兩個不同的結晶相。在合金裡，好幾個組成與結構各異的固態相可以共存，各自是一塊獨立的區域。

相之所以重要，是因為材料的性質往往取決於有哪些相、各佔多少、以及它們如何排列（也就是顯微組織）。鋼是硬是軟，很大程度看它的相組合。相不等於晶粒：一個相可以被分成許多晶粒（同一相、取向不同的晶體），而一個晶粒永遠是單一個相。提醒：界定一個相的那道界線，是一道結構或組成發生跳變的真實界面，而不只是形狀改變。