在常压下，相图是材料状态与成分、温度之间关系的图解。所以，相图反映了不同材料结晶的特点；相图还可以看作一定温度下材料的成分与其组织之间的关系，而材料的组织及其相对含量又与材料的性能密切相关。因此，相图与材料的成分、材料性能之间存在一定的联系。对于金属材料，相图是研究合金的重要工具，利用它可以大致判断二元合金的组织、力学性能、热处理工艺性、铸造性能及其他性能等，为材料的选用及工艺制定提供依据。
1. 根据相图判断合金的力学性能和物理性能
合金的力学性能取决于合金的组织，而组织则由相图直接作出判断，因此，根据相图
可以大致判断出合金的力学性能。
如图所示，对于匀晶系固溶体的强度和硬度均高于纯金属，且随着溶质组元含量的增加而增加。这种强化称为固溶强化，是由于溶质原子挤入晶格中，使其周围产生弹性应力场阻止位错运动而引起的。固溶强化是提高合金强度的重要途径之一。在工业生产中得到广泛应用，例如低碳钢中加入合金元素Mn、Si等就是利用固溶强化来提高金属强度的。
固溶体的塑性却随着溶质组元的增加而降低。固溶体的电导率随溶质的增加而下降，而电阻随溶质量的增加而增加。工业上常用wNi为50%的Cu-Ni 合金制造加热元件及可变电阻器的材料。
对于共晶系和包晶系，若形成两相化合物，且混合物中两相的大小及分布都比较均匀时，材料的性能是两相的平均值，即性能与成分呈直线关系。当共晶组织十分细密，且在不平衡结晶时出现伪共晶，其强度和硬度在共晶成分附近偏离直线关系而出现峰值，如图中虚线所示。
