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人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。金属材料通常分为黑金属、有金属和特种金属材料。黑金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%～4%的铸铁，含碳小于 2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑金属还包括铬、锰及其合金。
高纯金属指的是提纯度高于一般工业生产用金属纯度的金属。例如，一号工业高纯铝（L-01）的纯度为99.90%，再高于此纯度者称为高纯铝。高纯金属主要用于研究和其他用途。不同金属的高纯度成分标准是不同的。随着现代技术的迅速发展，对高纯金属的要求愈来愈高。因为杂质元素对金属的性质影响大，如一般认为铬是脆性金属，实践明，高纯铬是可以塑性变形的。因此，研究金属元素的物理化学性质需要高纯金属。对于制造半导体化合物的原材料如镓、锗、铟、砷、硅等要求纯度物高，常在99.999%以上，以称超高纯金属。少量杂质对锆的性质影响大，因此用于原子反应堆的锆，其纯度要求很高。
所谓使用性能是指机械零件在使用条件下，金属材料表现出来的性能，它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏，决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中，一般机械零件都是在常温、常压和强烈腐蚀性介质中使用的，且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能，称为力学性能（过去也称为机械性能）。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同（例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等），对金属材料要求的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳限等。