Физическое металловедение - это раздел металловедения, который изучает структуру и свойства металлов и сплавов с использованием экспериментальных и теоретических положений физики твердого тела (с помощью физических представлений и методов).

Физическое металловедение является теоретической основой материаловедения.
Физическое металловедение и просто металловедение нелегко разделить. В учебниках и монографиях под названием «Физическое металловедение» практически ничего не сказано о том, что же такое физическое металловедение. Есть общие рассуждения о применении физических методов и принципов для описания и исследования структуры металлов и сплавов.
Разделение тут провести непросто, но мы попробуем. 

Мы – технологическая цивилизация. Поэтому в числе жизненно необходимых вещей для нас – материалы, из которых мы производим продукцию (сырье и полуфабрикаты), или те, которые мы используем в качестве конечного продукта. Мы должны уметь их создавать и, соответственно, исследовать. Поэтому классификацию понятий резонно будет сделать относительно того, на каком уровне мы исследуем связь структуры и свойств материалов.

Дело в том, что наши знания о природе металлов и сплавов (а также о причинах изменения свойств) ограничены тем, на каком масштабном уровне мы их изучаем. Можно рассматривать следующие масштабные уровни изучения структуры металлов и сплавов:
1. Микроскопический, т.е. изучение структуры средствами металлографии с использованием оптического микроскопа, и изучение изменения свойств (твердости, прочности, пластичности и т.п.). Здесь может рассматриваться только прямая связь микроструктуры и свойств, и объяснение уровня свойств исходя из микроструктуры и ее изменений. Это уровень металловедения. Известный учебник А.П.Гуляева и является в этом смысле клас-сическим учебником металловедения, хотя некоторые элементы физического металловедения там присутствуют. В классическом металловедении мы не идем дальше зерна или включений фаз, т.е. все изменения свойств объясняются, исходя из изменений зерна или фаз (формы, размеров, направленности, распределения в пространстве и т.д.). Если это ничего не дает для объяснения изменения свойств, то говорят, что на уровне металловедения объяснения нет.
2. Субмикроскопический, т.е. изучение структуры дополнительно средствами рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии (на просвет), электросопротивления, некоторых видов спектроскопии и других физических методов, и установление их связи со свойствами. Такой уровень изучения называют еще мезоструктурным. Изменение свойств объясняется на основе данных об изменении дефектной структуры материала, уровня и природы внутренних напряжений, дислокационной теории, строения твердых растворов на уровне кристаллической решетки и пр. Это уровень физического металловедения. Можно сказать, что здесь мы оперируем совокупностью атомов материала, объединенных определенным образом. В качестве классического представителя учебников этого направления можно порекомендовать Физическое металловедение Я.С.Уманского и др.
3. Атомный, при котором свойства материалов изучают на основе изучения взаимодействий атомов, изменения электронной структуры при изменении температуры, давления, магнитного поля и других внешних воздействий. Этот уровень можно назвать уровнем физики металлов.
Предложенная классификация не есть окончательное. Наши понятия расширяются, методы исследования переходят от одной науки к другой и так будет всегда. Например, в свое время рентгеноструктурный анализ явился «передовой разработкой» именно физики. Потом, по мере расширения его применения он плавно перешел в физическое металловедение как его основной инструмент.
Главное – понимать, что уровни исследования и разделы знаний о металлах (и не только о металлах!) перекрываются и взаимно дополняют друг друга, образуя дисциплины на стыке наук. И только от нас зависит, чтобы этот стык наук не оказался промежутком между двумя стульями!