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工业纯铁是含碳量低于0.04%的铁碳合金，含铁约99.9%，而杂质总含量纸为0.1％。工业纯铁可在电炉、平炉或氧气转炉中冶炼。它主要用于磁性材料。铁合金是铁与一定量其他金属元素的合金。铁合金是炼钢的原料之一。在炼钢时作钢的脱氧剂和合金元素添加剂，用以改善钢的性能。由于生产铁合金比生产纯金属工艺过程简单、经济，如在金属铬中每吨铬的价格要比碳素铬铁中每吨铬的价格高五倍，而铁元素对炼钢无害。铁合金又往往比纯金属有熔点低和密度大（指密度小的金属如钛、硼等）易于加入钢中等优点，因此钢中的合金元素多以铁合金状态加入。
双金属的种类甚多，其用途也较广泛，例如铝-铜复合材料或铝－铜－铝复合材料作导体可节约铜，用于高频装置、无线电装置、导线、线圈及电缆等。铝－镍双金属用于电真空技术。铜－银用于电触头材料。铜－锡用于蓄电池等。
许多机械零件和工程构件，是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下，虽然应力水平低于材料的屈服限，但经过长时间的应力反复循环作用以后，也会发生突然脆性断裂，这种现象叫做金属材料的疲劳。金属材料疲劳断裂的特点是:载荷应力是交变的；载荷的作用时间较长；断裂是瞬时发生的；无论是塑性材料还是脆性材料，在疲劳断裂区都是脆性的。所以，疲劳断裂是工程上常见、危险的断裂形式。金属材料的疲劳现象，按条件不同可分为下列几种:
按其基本化学成分的不同，又可分为镍基温合金、铁镍基高温合金及钴基高温合金。精密合金是指具有物理性能的合金。它是电气工业、电子工业、精密仪表工业和自动控制系统中不可缺少的材料。精密合金按其不同的物性能又分为7类，即:软磁合金、变形永磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电阻合金、热电偶合金。大多数精密合金是以黑金属为基的，只有少数是以有金属为基的。钢板按厚度分为薄板（4mm以下，包括钢带）和厚板（4~60mm，包括60mm以上的特厚板）。