20世纪初，金相学已经发展至成熟阶段，标志是专著与学报的出现，大学开设了金相学课程，冶金及机械厂普遍设立实验室。然而，以显微镜为主的金相学研究手段存在局限，无法深入到原子尺度的结构层次。为解决这一问题，X射线衍射于1912年应运而生，它为晶体结构研究提供了崭新的视角，也孕育了以晶体学为基础的新金相学学科。二十世纪二十年代，金相学者迅速接纳并应用这种新方法，X射线衍射在金相学研究中得到了广泛应用。
进入四十年代，X射线金相学已基本成熟，相关教科书如Desch和专著如C. S. Barrett的"金属的结构"以及A. Taylor的"X射线金相学"相继问世，标志着这一领域的发展达到了新的高度。
尽管近年来金属的X射线研究在实验方法和理论分析方面取得了显著进步，但历史上的重大突破大多发生在二三十年代，使用的是较为原始的X射线粉末照相机和劳厄相机。这些早期成果在一般X射线金属学教科书中都有详细阐述。我们的关注点在于，X射线衍射如何推动了金相学的进程，引入了哪些革新思想，以及它如何深化了我们对金属结构的认识。虽然我们的选择可能不够全面，但仍希望能引起读者的思考，我们欢迎您的批评指正。
金相学是研究金属材料组织的一门学科，其通过对金属材料的宏观和微观组织的研究，进一步探索金属材料各个晶体（相）或晶体群的含量、大小、形状、颜色、位向和硬度。1912 年Laue 等发明X射线衍射之后，从Bragg 父子把它应用到金属及一些简单无机化合物的晶体结构测定开始，X射线金相学有了很快发展。二十年代，金相学的一些基本问题得以迎刃而解。到了四十年代，不但开始用富里叶分析研究金属冷加工产生的晶粒碎化及晶格畸变(1948) ,并已出现“金属的结构”(C. S. Barrett ,1943) 、“X射线金相学”(A. Taylor ,1945) 等专著。