金屬學(xué)是關(guān)于金屬材料——金屬和合金的科學(xué)，它的中心內(nèi)容是研究金屬和合金的成分、結(jié)構(gòu)組織和性能，以及它們之間的相互關(guān)系和變化規(guī)律。目的在于利用這些關(guān)系和規(guī)律來(lái)指導(dǎo)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐及實(shí)際應(yīng)用，例如金屬材料中的鋼材在
不銹鋼工程上的應(yīng)用，以便更充分有效地發(fā)揮現(xiàn)有金屬材料的潛力，并進(jìn)而創(chuàng)制新的金屬材料。金屬學(xué)基本上是一門應(yīng)用科學(xué)，也是一門偏重于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)。
我國(guó)古代勞動(dòng)人民和科學(xué)工作者在有關(guān)金屬學(xué)早期知識(shí)的積累方面有很大的貢獻(xiàn)，這從現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的大量古代金屬遺物中即可以看到。例如，精致的冶煉、鑄造、鍛造和焊接技術(shù)，以及驚人的熱處理和化學(xué)熱處理——滲碳工藝等，它表明當(dāng)時(shí)的人們已相當(dāng)準(zhǔn)確地掌握了金屬材料的許多工藝性能和使用性能，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。另外，從現(xiàn)存的許多古籍中還可以找到有力的文字證據(jù)。除了零星記載外，還有不少系統(tǒng)的文獻(xiàn)，其中最著名的有先秦時(shí)代的《考工記》、宋代沈括的《夢(mèng)溪筆談》以及明代宋應(yīng)星《天工開物》等。它們都屬于舉世公認(rèn)的、世界上最早或較早的有系統(tǒng)的技術(shù)著作，其中也記載著關(guān)于金屬材料的冶煉、鑄造、焊接、熱處理等工藝方面，以及成分性能和用途方面的珍貴資料，即使今天讀起來(lái)，也令中外人士驚嘆不已。例如，2000多年前的《考工記》中關(guān)于6種銅合金——青銅的成分配比、性能和用途方面的論述．與現(xiàn)代青銅幾近完全一致；五百多年前的《天工開物》中關(guān)于銼刀的制造、翻修和熱處理工藝方面的論述也和今日相差無(wú)幾。事實(shí)上，熱處理的應(yīng)用要早得多。
據(jù)《中國(guó)治金史》考證，早在商朝代即開始采用退火方法來(lái)處理金箔，到戰(zhàn)國(guó)時(shí)．已多方面應(yīng)用各種熱處理方法于鋼鐵了。鑄鐵的柔化熱處理技術(shù)比之西方要早約2300年。所有這些，生動(dòng)地說(shuō)明了我國(guó)古代勞動(dòng)人民和科學(xué)工作者的巨大成就和智慧。但不幸的是，由于封建統(tǒng)治的腐朽和帝國(guó)主義掠奪，我們?cè)诂F(xiàn)代金屬科學(xué)和技術(shù)方面的發(fā)展上落后了。1949年后，隨著金屬材料和其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，金屬科學(xué)也得到了發(fā)展。
金屬學(xué)在歐美大多稱物理冶金，是由早期的金相學(xué)與物理化學(xué)以及材料力學(xué)等科學(xué)相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的一門獨(dú)立科學(xué)，它是20世紀(jì)的科學(xué)產(chǎn)物。事實(shí)上，早在人類創(chuàng)制和應(yīng)用金屬材料的初期，就已開始積累有關(guān)金屬材料的性能、成分、加工處理和質(zhì)量檢驗(yàn)等方面的知識(shí)，并逐步探索其相互間的聯(lián)系和規(guī)律。例如，關(guān)于質(zhì)量檢驗(yàn)方面，最早人們是通過(guò)辨別聲響，觀察擦劃條痕、表面色澤和斷口狀況等簡(jiǎn)單方法來(lái)判別金屑材料的性能和質(zhì)量的，以后進(jìn)而采用腐蝕的方法以觀察表面或斷面所出現(xiàn)的紋理，并逐漸將它和金屬材料的制造、加工及熱處理等方法聯(lián)系起來(lái)，探索其中規(guī)律，用以改進(jìn)生產(chǎn)工藝。這些實(shí)驗(yàn)和鑒別金屬材料的方法雖較原始，但對(duì)金屬材料的發(fā)展曾起過(guò)重要的作用，而且其中有的至今仍不失為金屬學(xué)的基本內(nèi)容之一。但是，古代的金屬材料知識(shí)僅僅存在于經(jīng)驗(yàn)這一層面上，并沒(méi)有上升為科學(xué)，它還不能說(shuō)明金屬的內(nèi)在本質(zhì)及其變化規(guī)律。
19世紀(jì)以后，進(jìn)而將顯微鏡應(yīng)用到金屬材料的檢驗(yàn)和研究上，并結(jié)合物理化學(xué)分析法才逐步揭開了金屬材料內(nèi)部的一些秘密，開始邁向了現(xiàn)代金屬科學(xué)的新領(lǐng)域，形成了金相學(xué)。
進(jìn)入20世紀(jì)，特別是20年代后，相繼發(fā)明和應(yīng)用了x射線術(shù)、電子顯微鏡；近年來(lái)又發(fā)展相應(yīng)用了場(chǎng)離子顯微鏡，以及電子探針和電子掃描等新技術(shù)，空前擴(kuò)大了有關(guān)金屬材料方面的研究領(lǐng)域，使金屬材料由宏觀到微觀直至原于組態(tài)方面，甚至電子結(jié)構(gòu)方面的秘密及其與性能方面的關(guān)系和規(guī)律幾乎都初步直接揭示出來(lái)，其中不少已達(dá)到定量的程度．金屬學(xué)也就因而更趨完善了，成為真正意義上的材料科學(xué)。
金屬學(xué)研究的中心內(nèi)容是：金屬材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、性能三者之間的關(guān)系及其變化規(guī)律。
改革開放以來(lái)，無(wú)論是在教育或科學(xué)研究方面，還是在理論或?qū)嶋H應(yīng)用方面，金屬科學(xué)都已取得了巨大的成就�，F(xiàn)在我國(guó)的金屬材料的生產(chǎn)、應(yīng)用和材料科學(xué)的研究已經(jīng)取得輝煌的成就，正在趕上或超過(guò)世界先進(jìn)水平。
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