З метою полегшення вивчення сплавів їх об'єднують у системи сплавів.

До цієї системи відносять всі сплави, які можуть утворити два або кілька елементів, що розрізняються між собою лише кількістю елементів, що утворюють сплав, тобто концентрацією цих елементів.

Так, наприклад, всі стали і чавуни є сплавами системи заліза і вуглецю, але різняться між собою кількістю цих елементів.

Для вивчення сплавів обраної системи будують діаграму стану, за якої визначають структурні перетворення і пов'язані з ними зміни властивостей:

• при нагріванні й охолодженні,

• температури гарячої обробки металів тиском,

• режими термічної обробки та ін.

Побудова діаграми станів

Якщо отриманий сплав з двох металів, діаграма станів має два виміри.

На одній осі вертикальній— відкладають температури, при яких сплав змінює свою будову. Ці температури називаються критичними температурами, або критичними точками.

На другій осі — горизонтальної — відкладаються концентрації сплавів, тобто зміст елементів, що складають сплав, виражене найчастіше у вагових відсотках.

На координатну сітку наносяться значення критичних точок, визначених за кривими охолодження, побудованим досвідченим шляхом.

Потім всі критичні точки сплавів даної системи з'єднують, в результаті чого утворюються лінії діаграми станів.

Криві охолодження для сплавів будуються таким же чином, як для чистих металів. Приклад побудови діаграми залізо — вуглець показаний на малюнку.