无论是金属材料，还是陶瓷和高分子材料，都是由不同结构的各种相组成。所谓“相”是指任一给定的物资系统中，具有同一化学成分、同一原子聚集状态和性质的均匀连续组成部分，不同相之间有界面分开。固态物质可以是单相，也可以是多相。例如固体纯金属、聚乙烯等是单相物质；当金属和其它一种或多种元素通过化学键合而形成合金材料时，一定成分的合金可以由若干不同的相组成，例如钢是由α-Fe、Fe3C两相组成，普通陶瓷则是由晶体相、玻璃相和气相组成。

虽然固体中有各种不同的相，但从结构上可以将其分为固溶体、化合物、陶瓷晶体相、玻璃相及分子相等5大类。2100433B

郑建宣，物理学家、教育家，中国合金相图和相结构研究的奠基人之一。中国合金相图研究工作的奠基人之一。测定了大量稀土元素的二元、三元相图，发现了大量稀土元素中间相，对综合利用和开发中国稀土资源做出了贡献。毕生致力于高等教育事业，曾任广西大学副校长多年，培养了大批各民族的科技人才。

郑建宣于1938年所发表的论文《合金Co2Al5的晶体结构》，是世界上首次对Co2Al5的晶体结构进行的测定。尽管Co2Al5的X射线粉末衍射照相图样比较复杂，他运用X射线晶体学的理论，首先成功地标定了复杂的衍射线指数，确定Co2Al5所属的晶系；接着根据衍射线指数的消光规律，推断出Co2Al5结构所属的空间群；最后由比较所有衍射强度的观察值和计算值，确定出晶胞中各个原子的具体位置。为了提高精确度，在拍摄X射线照片时，他在实验方法和技术上进行了改进。测量的结果为：Co2Al5属六方晶系，α=7．656A，c=7．593A，空间群为D46h—C6/mmc，每个晶胞有28个原子，其中8个是钻原子，20个是铝原子。还发现Co2Al5结构是一种新的结构类型。在30年代要分析出这样复杂的结构，难度很大。此一结果发表后很受学术界的重视。至今一直被国际晶体学界所公认和采用。它先后被收集在M．汉森（Hansen）编的《二元合金的结构》和美国国家标准局编的《晶体数据》中，A．泰勒（Taylor）在所著《X射线金相学》（1961年版）一书中也引用了这一结果。1977年，美国粉末衍射标准联合委员会出版的《粉末衍射文献》一书中还收编了这一成果，而且它是该书中关于Co2Al5晶体结构唯一的数据。郑建宣回国之初，没有条件开展合金相图的研究工作，直到东北人民大学物理系的X射线实验室建成，有了必要的设备后，他在从事教学工作的同时，开始了合金相图的研究。当时他主要使用X射线衍射方法，不断改进实验技术。1954年，郑建宣为毕业班开设X射线金属学，这是中国首次开设此课程，武汉大学、东北工学院、中南矿冶学院等院校派进修教师前往听课。在1956年指导学生作毕业论文过程中，他提出将粉末样品封入抽成真空的玻璃管内，在600℃以下保温后淬火的方法，由学生试验成功，此方法至今还在使用。此法操作简便可靠，适用于许多种合金粉末的淬火处理。

陶瓷的晶相通常不止一个，组成陶瓷晶相的晶体一般有氧化物（如氧化铝、氧化钛）、含氧酸盐（如硅酸盐、钛酸盐等）和非氧化合物等。

晶体相氧化物结构

氧化物是大多数陶瓷尤其是特种陶瓷的主要组成和晶体相，主要由离子键结合，有时也有共价键。氧化物结构的特点是较大的氧离子紧密排列成晶体结构，构成骨架，较小的金属正离子规则地分布在它们的间隙中，依靠强大的离子键，形成稳定的离子晶体。

晶体相含氧酸盐结构

含氧酸盐的典型代表是硅酸盐。硅酸盐是普通陶瓷的主要原料，同时也是陶瓷组织中重要的晶体相，如莫来石和长石等。硅酸盐的结合键主要为离子键与共价键的混合键。

晶体相非氧化合物结构

非氧化合物是指不含氧的金属碳化物、氮化物及硼化物等。它们是特种陶瓷特别是金属陶瓷的主要组成和晶体相，主要由强大的共价键结合，但也有一定成分的金属键和离子键。