物理冶金学（physical metallurgy），工学-矿冶工程-〔冶金工程〕-金属学-物理冶金学，研究金属材料的成分、组织、加工处理工艺与性能的关系及其性能的改进和控制的学科。是通过非化学方法达到改变金属性能的冶金学分支之一。研究对象是金属材料的成分、组织、加工处理工艺及性能之间的关系与其性能的改进和控制。是利用物理学原理达到提炼金属或是改变金属材料性能的科学，归属在材料科学领域，主要探讨晶体结构与缺陷、退火、扩散、析出、相变等冶金过程的原理。从1863年H.C.索比创建了金相学开始，物理冶金学取得一系列重大成就（见冶金学）。控制轧制与控制冷却是20世纪后期利用物理冶金学原理开发的热轧技术，经过多年的理论研究与工程实践，已成功地在热轧型线材、板材和管材生产领域广泛应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。①控制轧制。通过热轧条件（加热温度、各轧制道次的轧制温度、压下量）的最佳化，使奥氏体状态利于相变成为细晶组织的技术。运用控制轧制技术能够使得钢材获得强度与低温韧性均高的优良性能。②控制冷却。