Фазами називають однорідні за складом і будовою частини неоднорідної системи, відокремлені від інших частин поверхнями розділення.

При цьому атоми розчинного компонента або заміщують атоми роз­чинника в його кристалічній ґратці, або проникають у неї.

Заміщення одних атомів іншими в кристалічній ґратці може бути необмеженим і обмеженим. Необмежене заміщення (необмежена розчинність) можливе, якщо в компонентів сплаву однакові кристалічні ґратки і невелика відмінність у розмірах атомів (до 15%), інакше заміщення атомів спричинить надмір­не викривлення кристалічної ґратки розчинника і в певний момент дальша розчинність виявиться неможливою—настане границя розчинності. Для різних комбінацій металів ця границя змінюється від часток до десятків процентів. Наприклад, цинк у магнію розчиняється до 1,4, а в міді—до 39%; мідь і нікель, золото і срібло та деякі інші метали мають необмежену роз­чинність один в одному.

Тверді розчини проникнення утворюються звичайно при взаємодії металів і неметалів (наприклад, розчин вуглецю в залізі).

Якщо при твердінні компоненти сплаву не взаємодіють один з одним, то утворюється механічна суміш зерен кож­ного з компонентів. Наприклад, сплав свинцю з сурмою після твердіння являє собою суміш двох фаз—зерен свинцю і сурми. Механічна суміш деяких сплавів може складатись і з більшої кількості різних фаз; звичайно, кожна з них зберігає свій тип кристалічної ґратки.

Ряд компонентів при твердінні можуть вступати в хімічну взаємодію і утворювати хімічні сполуки як металів з неметалами, так і тільки металів.

Хімічні сполуки металів з неметалами (оксиди, сульфіди та ін.) мають особливий тип кристалічної ґратки, цілком пев­ний склад, а також характерні фізико-механічні властивості (високу твердість, підвищену крихкість). У сплавах вони зви­чайно перебувають у вигляді включень.

Сполуки металів з металами характеризуються змінним складом. Наприклад, у сполуці FeCr вміст хрому може змінюва­тись від 20 до 60%. Недодержання закону постійності складу істотно відрізняє їх від звичайних хімічних сполук. Тому їх іноді називають не хімічними, а металевими сполуками.

Отже, фазами в сплавах бувають тверді розчини, чисті ком­поненти, хімічні і металеві сполуки. Комбінації цих фаз можуть утворювати різні структурні складові сплаву, які спостерігають­ся під мікроскопом як однотипні. Структурні складові, а отже і сплави, можна поділити на одно- і багатофазні.