研讨X射线衍射现象发现后，很快被用于研讨金属和合金的晶体结构，呈现了许多具有重大意义的效果。如韦斯特格伦（A.Westgren）（1922年）证明、和铁都是立方结构，-Fe并不是一种新相；而铁中的─改变实质上是由体心立方晶体改变为面心立方晶体，然后终究否定了-Fe硬化理论。随后，在用X射线测定很多金属和合金的晶体结构的一起，在相图测定以及在固态相变和范性形变研讨等领域中均取得了丰盛的效果。如对超点阵结构的发现，推动了对合金中有序无序改变的研讨，对马氏体相变晶体学的测定，承认了马氏体和奥氏体的取向联络；对铝铜合金脱溶的研讨等等。现在X射线衍射（包含散射）渐渐的变成了研讨晶体物质和某些非晶态物质微观结构的有用办法。在金属中的首要运用有以下方面。

  物相剖析是X射线衍射在金属中用得最多的方面，分定性剖析和定量剖析。前者把对材料测得的点阵平面距离及衍射强度与规范物相的衍射数据相比较，承认资猜中存在的物相；后者则依据衍射把戏的强度，承认资猜中各相的含量。在研讨功能和各相含量的联络和查看材料的成分配等到随后的处理规程是不是合理等方面都得到遍及运用。

  精细测定点阵参数常用于相图的固态溶解度曲线的测定。溶解度的改变往往引起点阵常数的改变；当到达溶解限后，溶质的持续添加引起新相的分出，不再引起点阵常数的改变。这个转折点即为溶解限。其他点阵常数的精细测定可得到单位晶胞原子数，然后承认固溶体类型；还能够计算出密度、线胀系数等有用的物理常数。

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