Phasenübergänge sind Struktur- oder Ordnungsänderungen in Materialien, bei denen sich thermodynamische und physikalische Eigenschaften diskontinuierlich oder kontinuierlich ändern. Sie umfassen z.B. schmelzen, erstarren, Polymorphie, martensitische Umwandlungen und magnetische oder ferroelektrische Übergänge. Klassifiziert werden sie nach Ordnung (erster/zweiter Ordnung), Triebkraft und Kinetik. Phasenübergänge bestimmen Gefügeausbildung, Textur, Transformationsverfestigung und funktionale Eigenschaften wie Formgedächtnis.