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为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。铜是人类早发现的古老金属之一，早在三千多年前人类就开始使用铜。
钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料。钛和钛合金的主要性能:熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀性强等。金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面，即:机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。应力的概念,物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力，在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力（例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…）。
铜合金的一种。最初仅把铜锡合金叫青铜，这是一种古老的合金。我国早在殷周时代就已应用。现在除以锌（黄铜）和镍（白铜）作主要加入元素的铜合金外，其他铜合金均称青铜。为他便于分别，在青铜前面附上加入元素的名称，例如锡青铜、铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜、镉青铜、铝锰青铜、硅锰青铜等。青铜广泛地用作各种压力加工制品和异形铸件。
铝基本知识介绍铝是一种轻金属,其化合物在自然界中分布广,地壳中铝的含量约为8%(重量),仅次于氧和硅,具第三位。在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。铝具有的化学、物理特性，是当今常用的工业金属之一，不仅重量轻，质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，是国民经济发展的重要基础原材料。铝的比重2.7，密度约为一般金属的1/3。而常用铝导线的导电度约为铜的61％，导热度为银的一半。虽然纯铝软且富延展性，但仍冷加工及做成合金来使它硬化。铝土矿是铝的重要来源，制造一镑氧化铝约需要两磅铝土矿，而制造一磅金属铝也需要两磅氧化铝。