研究金属晶体结构的学科。包括多种技术，用于测试^*热处理(heat treatment)后的钢。通常先取一小块金属样品，加以抛光，然后用显微镜进行检查，以获取裂纹、杂质或孔眼等方面的资料。对抛光表面亦可进行化学处理以显现合金中的不同成分或突出裂纹。1911年^*劳厄(Laue，Maxvon)用X射线证实：金属中的原子是按规则的几何形状排列的，即金属是晶状体。他的^*X射线衍射(X-ray diffraction)技术至今仍在使用。