Диаграмма «состав–свойство» – это графическое изображение зависимости между составом (структурой) сплава и его свойствами. Такое наглядное изображение связи между диаграммой состояния (структурой) и свойствами сплавов было предложено учёными-соотечественниками Н.С. Курнаковым (I860–1941) и С.Ф. Жемчужным (1873–1923).

Рассмотрим, например, некоторые свойства сплавов двойной системы, металлические компоненты которой А и B образуют непрерывный ряд твёрдых растворов. В сплавах этого типа твёрдость и предел прочности от компонента А к компоненту В изменяются по криволинейной зависимости, причём среди непрерывного ряда твёрдых растворов всегда имеются такие сплавы, твёрдость и прочность которых выше твёрдости и прочности обоих компонентов.

В отличие от чистых металлов, в твёрдых растворах увеличение твёрдости и предела прочности сочетается обычно с достаточно высокой пластичностью (удлинением). Такое удачное сочетание прочностных и пластических свойств делает твёрдые растворы хорошим конструкционным материалом. При комнатной температуре электросопротивление твёрдых растворов значительно больше, чем у чистых металлов. Высокое электросопротивление в сочетании с малым температурным коэффициентом электросопротивления делает твёрдые растворы ценным материалом для нагревательных и измерительных приборов.

Теплопроводность и электропроводность изменяются по кривым, имеющим минимум.

Литейные свойства твёрдых растворов (склонность к ликвации*, способность к заполнению заливаемой формы – жидкотекучесть и др.) определяются температурным интервалом кристаллизации, т. е. расстоянием между ликвидусом и солидусом по вертикали, а также расстоянием между ликвидусом и солидусом по горизонтали. С увеличением расстояния по горизонтали усиливается дендритная ликвация твёрдых растворов и уменьшается жидкотекучесть.

Сплавы, состоящие из смесей двух видов кристаллов, обычно характеризуются свойствами, средними между свойствами фаз, которые образуют смесь. Зависимости твёрдости, электросопротивления, температурного коэффициента сопротивления и других свойств от состава при низких температурах близки к прямым, которые соединяют фигуративные точки компонентов. В случае ограниченной растворимости в системах эвтектического или перитектического типа кривые свойств будут представлять комбинацию из криволинейных участков в области твёрдых растворов и из участков, близких к прямолинейным в области смеси двух фаз.

Специфическими свойствами характеризуются сплавы систем, в которых образуются химические соединения.

Более подробно раздел «Диаграммы состав – свойство» рассмотрен в трудах
А.А. Бочвара и Ю.М. Лахтина.