绝大部分材料显微组织的演变过程都依赖于扩散行为，而相图则是用于判定显微组织演变是否达到平衡状态的工具。因此，参与材料科学之旅的人们应该携带两件必需品：地图(相图)和列车时刻表(原子扩散系数表)。本文简要介绍了在材料科学发展初期，英国杰出的冶金学家Roberts-Austen对建立扩散和相图理论所起的关键作用，也展示了工业革命背景下，学者们是如何把具体的技术难题凝练为抽象的科学问题的经验。
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