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金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为韧性。通常采用冲击试验，即用一定尺寸和形状的金属试样在规定类型的冲击试验机上承受冲击载荷而折断时，断口上单位横截面积上所消耗的冲击功表征材料的韧性:αk=/F单位J/cm2或Kg·m/cm2，1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk称作金属材料的冲击韧性，为冲击功，F为断口的原始截面积。5.疲劳强度限金属材料在长期的反复应力作用或交变应力作用下（应力一般均小于屈服限强度σs），未经显著变形就发生断裂的现象称为疲劳破坏或疲劳断裂，这是由于多种原因使得零件表面的部造成大于σs甚至大于σb的应力（应力集中），使该部发生塑性变形或微裂纹，随着反复交变应力作用次数的增加，使裂纹逐渐扩展加深（裂纹尖端处应力集中）导致该部处承受应力的实际截面积减小，直至部应力大于σb而产生断裂。在实际应用中，一般把试样在重复或交变应力（拉应力、压应力、弯曲或扭转应力等）作用下，在规定的周期数内（一般对钢取106~107次，对有金属取108次）不发生断裂所能承受的大应力作为疲劳强度限，用σ-1表示，单位MPa。除了上述五种常用的力学性能外，对一些要求严格的材料，例如航空航天以及核工业、电厂等使用的金属材料，还会要求下述一些力学性能:蠕变限:在一定温度和恒定拉伸载荷下，材料间缓慢产生塑性变形的现象称为蠕变。通常采用高温拉伸蠕变试验，即在恒定温度和恒定拉伸载荷下，试样在规定时间内的蠕变伸长率（总伸长或残余伸长）或者在蠕变伸长速度相对恒定的阶段，蠕变速度不超过某规定值时的大应力，作为蠕变限，以表示，单位MPa，式中τ为试验持续时间，t为温度，δ为伸长率，σ为应力；或者以表示，V为蠕变速度。高温拉伸持久强度限:试样在恒定温度和恒定拉伸载荷作用下，达到规定的持续时间而不断裂的大应力，以表示，单位MPa，式中τ为持续时间，t为温度，σ为应力。金属缺口敏感性系数:以Kτ表示在持续时间相同（高温拉伸持久试验）时,有缺口的试样与无缺口的光滑试样的应力之比:式中τ为试验持续时间，为缺口试样的应力，为光滑试样的应力。或者用:表示，即在相同的应力σ作用下，缺口试样持续时间与光滑试样持续时间之比。抗热性:在高温下材料对机械载荷的抗力。
把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑金属但钢不等于黑金属。有金属又称非铁金属，指除黑金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
除了上述五种常用的力学性能外，对一些要求严格的材料，例如航空航天以及核工业、电厂等使用的金属材料，还会要求下述一些力学性能:蠕变限:在一定温度和恒定拉伸载荷下，材料间缓慢产生塑性变形的现象称为蠕变。通常采用高温拉伸蠕变试验，即在恒定温度和恒定拉伸载荷下，试样在规定时间内的蠕变伸长率（总伸长或残余伸长）或者在蠕变伸长速度相对恒定的阶段，蠕变速度不超过某规定值时的大应力，作为蠕变限，以表示，单位MPa，式中τ为试验持续时间，t为温度，δ为伸长率，σ为应力；或者以表示，V为蠕变速度。高温拉伸持久强度限:试样在恒定温度和恒定拉伸载荷作用下，达到规定的持续时间而不断裂的大应力，以表示，单位MPa，式中τ为持续时间，t为温度，σ为应力。金属缺口敏感性系数:以Kτ表示在持续时间相同（高温拉伸持久试验）时,有缺口的试样与无缺口的光滑试样的应力之比:式中τ为试验持续时间，为缺口试样的应力，为光滑试样的应力。或者用:表示，即在相同的应力σ作用下，缺口试样持续时间与光滑试样持续时间之比。抗热性:在高温下材料对机械载荷的抗力。
钢和有色金属复合的材料用于电工技术及高压热交换器以及其他工业技术方面。如钢－铜双金属用于电工技术及高压热交换器。钢－黄铜复合金属用于很多工业部门；复铝铁和复镍铁用于电子工业等。