Металловедение как наука о строении и свойствах металлов возникла в середине XIX столетия в результате блестящих исследований и открытий русских ученых.

В 1831 году выдающийся русский металлург П.П.Аносов, работавший начальником Златоустовского оружейного завода, впервые применил микроскоп для изучения своеобразных узоров, появлявшихся на поверхности полированной булатной стали после травления ее в кислоте. Булатная сталь, обладавшая высокой твердостью и в то же время хорошей упругостью и вязкостью, была лучшей сталью того времени. Используя новый метод изучения металла (микроанализ), ставший затем одним из наиболее важных методов исследования в металловедении, П.П.Аносов установил, что свойства стали зависят от ее структуры (а не только от химического состава), и разработал способы изготовления булатной стали высокого качества. П.П.Аносов провел также ряд других выдающихся исследований по производству литой стали, по установлению влияния легирующих элементов на свойства стали и т.д. Результаты своих работ П.П.Аносов опубликовал в «Горном журнале» в 1937 году. (О приготовлении литой стали») и в 1841 году (О булатах). Лишь через 23 года после опубликования работ П.П.Аносова микроскоп был использован в Англии для исследования металлов.Широкое развитие металловедение и основанная на законах металловедения наука о термической обработке металлических сплавов получают, начиная с 1868 года. В этом году Дмитрий Константинович Чернов, работавший на Обуховском сталелитейном заводе. Над изготовлением поковок для оружейных стволов, опубликовал результаты своих исследований стали. Д.К.Чернов установил, что при определенных температурах нагрева, названных критическими точками, в стали происходят превращения, изменяющие ее строение и свойства, и что сталь имеет две критические точки: а (теперь обозначается А1) и b (теперь обозначается А3). Д.К.Чернов показал, что температура точки b изменяется в зависимости от содержания углерода и что строение и свойства стали зависят от температуры нагрева и условий охлаждения. На основании наблюдений над критическими точками Д.К.Чернов решил важнейший вопрос о термической обработке орудийных стволов и тем самым задачу производства русских стальных орудий. Учение Д.К.Чернова о критических точках лежит в основе современного металловедения и науки о термической обработке. В следующей работе «О строении литых стальных болванок», опубликованной в 1875 году, Д.К.Чернов дал законченную теорию кристаллизации жидкой стали и строения металлического слитка. В современных учебниках металловедения кристаллизация металлических сплавов излагается на основании законов, установленных Д.К.Черновым. Последующие исследования Д.К.Чернова имели такое же важное значение для развития науки о термической обработке стали. В статье «Об изготовлении стальных бронепробивающих снарядов» (1885г.) Д.К.Чернов предложил изотермическую (ступенчатую) обработку стали, которая лишь спустя 30 лет была повторена за границей.

Павел Петрович Аносов                              (1797 – 1851)	Дмитрий Константинович Чернов                                     (1839-1821)

Исключительно большое значение для металловедения имели работы великого русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева (1839-1907) и особенно созданный им периодический закон.
Работы Д.К.Чернова и Д.И.Меделеева явились основой для широкого развития научного металловедения.
Большое значение в создании металловедения как науки о термической обработке имели работы выдающегося русского ученого Николая Вениаминовича Калакуцкого (1831-1889). Н.В. Калакуцкий, помимо целого ряда важных работ, проведенных в области создания русской стальной пушки, впервые обнаружил явление ликвации, а также впервые указал на наличие внутренних напряжений в стали. Он разработал оригинальный метод определения остаточных напряжений и создал теорию их расчета. Эти работы Н.В.Калакуцкого имели огромное значение для создания рациональных режимов обработки металлических изделий и до сих пор представляют большой научный и практический интерес.
В 1896 г. ученик и преемник Д.К.Чернова по Обуховскому заводу А.А.Ржешотарский организовал первую в России металлографическую лабораторию, а в 1898 году опубликовал работу «Микроскопические исследования железа, стали и чугуна», в которой были разработаны методы металлографического исследования стали и чугуна. Работы Д.К.Чернова по кристаллизации и строению слитка были успешно продолжены его учеником Н.И.Беляевым; им проведены также важные исследования по легированным сталям.

Альфонс Александрович Ржешотарский                                   (1847-1904)	Николай Иванович Беляев                                  (1887-1920)

Огромную роль в разработке научных основ металловедения имели работы Николая Семеновича Курнакова, разработавшего методы физико-химического анализа сплавов. Используя эти методы Н.С.Курнаков и его ученики Г.Г.Уразов, С.Ф.Жемчужный, Н.В.Агеев и С.А.Погодин и др. исследовали и построили диаграммы состояния многих металлических и соляных систем. Н.С.Курнаков и ученые его школы разработали общие принципы построения диаграмм состояния и установили законы изменения свойств сплавов в зависимости от состава (диаграмма «свойство-концентрация»). Очень важными были работы Н.С.Курнакова в области теории химических соединений, образуемых металлами, и особенно химических соединений переменного состава.
Установление Д.К.Черновым положений о критических точках стали и разработка методов физико-химического анализа дали возможность еще в конце XIX века построить диаграмму состояния железо-углерод. Однако при этом оставалось неизвестным, в каком состоянии находится сталь выше критических точек Чернова, т.е. природа аустенита, занимающего в этой диаграмме широкую область температур и концентраций. Много неясного было также относительно положения в диаграмме «железо-углерод» линий солидуса (линии ANIE и ES) и условий растворения цементита в железе (в аустените) при нагреве.Александр Александрович Байков (1870-1946), применив впервые новый метод травления полированной поверхности стали при высоких температурах, показал в 1906 году, что аустенит является твердым раствором углерода в -железе.
И.В.Гутовский в 1908 году установил ход линий солидуса АЕ и ES. Николай Прокофьевич Чижевский, используя разработанный им оригинальный способ травления стали хлором в вакууме при высоких температурах, окончательно установил ход линии ES и показал правильность данных И.В.Гутовского.
В результате всех этих работ диаграмма состояния сплавов «железо-углерод» была установлена в том виде, в каком она принята в настоящее время (не считая небольших поправок, не имеющих принципиального значения).
Важнейшие работы русских ученых получили развитие в советское время.
Андрей Анатольевич Бочвар установил зависимость между типом диаграммы состояния и литейными свойствами сплавов. В других исследованиях А.А.Бочвар разработал учение о рекристаллизации металлов. В частности, он показал, что температура рекристаллизации упрочненного чистого металла составляет примерно 0,4 температуры его плавления (выраженной в абсолютной шкале температур). Бочвар разработал теорию подшипниковых сплавов и создал ряд марок этих сплавов.

Николай Семенович Курнаков                                (1860-1941)	Николай Анатольевич Минкевич                              (1883-1942)

В течение многих лет оставалась неизвестной природа мартенсита, являющегося основной структурой закаленной стали. В 1927 году Г.В.Курдюмов, Т.Н.Гудцов и Н.Я.Селяков установили, что мартенсит является пересыщенным раствором углерода в α – железе. В последующих работах Г.В.Курдюмов объяснил механизм мартенситного превращения и показал, что превращение аустенита в мартенсит состоит в перестройке решетки твердого раствора и что это превращение происходит без изменения концентрации твердого раствора и является бездиффузионным процессом. Эти работы являются не только общепризнанными, но и положены в основу современных представлений о неравновесном состоянии стали. В других работах Г.В.Курдюмов показал, что превращения мартенситного типа, протекающие без изменения концентрации, характерны не только для сталей, но и для многих цветных сплавов (меди с алюминием, оловом, цинком).

Александр Львович Бабошин                              (1872 – 1938)	Сергей Самойлович Штейнберг                               (1872 – 1940)

С.С.Штейнберг исследовал процессы превращения аустенита при охлаждении, установил закономерности изменения температуры начала мартенситного превращения в зависимости от состава стали и предложил диаграмму изотермического превращения аустенита, показав принципиальные ошибки и неправильность теоретических представлений, допущенные при ее построении зарубежными исследователями. С.С.Штейнберг разработал и предложил многократный отпуск быстрорежущей стали.Н.А.Минкевич впервые установил связь между твердостью стали и ее прочностью. Установление этого важного соотношения позволило более просто контролировать свойства стальных изделий после термической обработки. Значительные работы были выполнены Н.А.Минкевичем и его учениками по исследованию дисперсионного твердения сплавов железа по изучению и внедрению передовых процессов термической обработки – изотермического отжига и закалки, а также химико-термической обработки (цементация в газовых средах, азотирование и цианирование), по созданию новых составов низколегированной машиностроительной и инструментальной стали.
А.Л.Бабошин известен выдающимися работами по металлографии и термической обработке сплавов железа, по изучению металла для железнодорожного транспорта (рельсов, осей, бандажей и др.). А.Л.Бабошин впервые установил связь между эксплуатационными свойствами рельсов и обычными механическими свойствами рельсовой стали.
М.Г.Окнов в своих работах особенно много занимался изучением объемных изменений, происходящих в сталях и цветных сплавах при закалке. Широко известны также его работы по изучению свойств и превращений в сплавах на медной основе.
Закалка с нагревом токами высокой частоты была предложена В.П.Вологдиным в 1824 году, контактный электронагрев был предложен Н.В.Гевелингом.
Работы в области исследования структуры и свойств дюралюмина были проведены С.Т.Конобеевским, который разработал теорию старения этих сплавов.

Михаил Григорьевич Окнов                           (1872 – 1940)	Николай Владимирович Гевелинг                              (1898 – 1946)

Анатолий Михайлович Бочвар (1870 – 1947)