O estudo dos diagramas de fases dos materiais é importante na área da engenharia, pois muitos projetos irão utilizar materiais que foram desenvolvidos com a ajuda deste entendimento. O equilíbrio de fases é um conceito essencial que pode ser descrito como uma grandeza termodinâmica conhecida por energia livre. De uma maneira simples, a energia livre é função da energia interna de um sistema e também da aleatoriedade ou da desordem dos átomos ou moléculas que também conhecemos por: