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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。
黄铜是以锌为主要加入元素的铜合金。黄铜分普通黄铜（简单黄铜）和特殊黄铜（复杂黄铜）两种。黄铜用汉语拼音字母“H”表示。各种黄铜又在“H”后面加铜含量或除锌外主要加入元素符号及含量表示。如HPb59-1，表示含59%铜，1%铅，其余为锌的铅黄铜。
由种有金属作为基本，加入另一种（或几种）金属非金属组分所组成的既具有基本金属通性又具有某些特定性能的物质称为有金属合金。有金属合金分类方法很多。按基体金属可分为铜合金、铝合金、钛合金、镍合金等；按其生产方法，又可分为铸造合金与变形合金；根据组成合金的元素数目，可分为二元合金、三元合金、四元合金和多元合金。一般，合金组分的总含量小于2.5%者，为低合金；含量为2.5%~10%者为中合金；含量大于10%者为高合金。
铝是供应在特定条件下使用的变形铝合金。由于制品种类不同和使用条件不同，合金的品种也很繁多。这类合金的表示方法以“LT”加顺序号，如LT1，LT13，LT41，LT62等。LT1为Al-Si系合金，含Si4.5%~6.0%，其压力加工性能良好，耐腐蚀性能亦好，用以制造焊棒和焊条，在焊接铝合金时用它作填料。其他铝均各有其用途。以镁为基体的合金常称为超轻质合金。镁合金目前在工业（如航空、纺织、无线电、仪表及冶金等工业）上的应用越来越多。镁合金之所以获得广泛的应用，是因为它具有下列优点:①密度很小，比铝轻1/3，其比强度（抗拉强度与比重之比值）较铝合金高；②疲劳限高；③能比铝合金在受较大的冲击载荷；④在煤油、汽油、矿物油和碱类中的耐蚀性较高；⑤有良好的切削加工性。