广义超结构是指在一定结构层次基础上形成的某种复合结构或变异结构。以体心立方结构的成分为50%的CuZn固溶体为例:完全有序化后,晶体结构类型转变为CsCl型,而点阵类型也转变为简单立方型,但习惯上仍称之为具有超结构的固溶体。上例中超结构的晶胞尺寸和原来相同,但也有不少固溶体中超结构的出现导致晶胞尺寸变大。 最突出的例子是一些具有长周期的超结构,如CuAull,晶胞在一个方向扩大10倍。现今有人采用溅射或蒸发的方法人工制备具有长周期超结构的合金材料,研究其异常的物理性能。
超结构是指适当成分的合金在较高温度形成无序的固溶体,当温度降到临界温度Tc时变成的原子分布规则化的结构。如原子比为1∶3的Au–Cu合金在高于Tc=395℃时是无序的固溶体,在Tc时合金变成有序化的结构,Au占据面心立方晶格的角顶位置,Cu占据晶格的6个面心位置。对比同一成分的两个试样,一个试样在高于Tc温度下淬火,另一试样在低于Tc的温度下长时间退火,发现后者的X射线衍射图出现了超结构对应的衍射条纹。
合金中出现超结构时其物理性质如比热、导热性和磁性也发生明显变化。这是合金无序与有序间的转变,一般属于二级相变。