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结晶过程是形核及晶核长大的过程。金属的同素异构转变金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变。具有同素异构转变的金属有铁、钴、钛、锡、锰等。以不同晶格形式存在的同一金属元素的晶体称为该金属的同素异晶体。相:指合金（或纯金属）中具有同一成分、结构、性能，并以界面互相分开的均匀的组成部分。根据构成合金的各元素之间的相互作用，合金中的相结构可以分为固溶体和金属化合物两大类型。
铜为基体的合金均称为铜合金。铜合金的品种很多（如各种黄铜、青铜及白铜），用途很广。但是，由于铜的储藏量有限，使用方面受到一定的限制。在某些工业部门过去用铜合金制造的零件，现已改用其他材料（如铝合金、塑料或其他）制造。
金属材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的大能力称为塑性，通常以拉伸试验时的试样标距长度延伸率δ（%）和试样断面收缩率ψ（%）延伸率δ=[(L1-L0)/L0]x100%，这是拉伸试验时试样拉断后将试样断口对合起来后的标距长度L1与试样原始标距长度L0之差（增长量）与L0之比。在实际试验时，同一材料但是不同规格（直径、截面形状-例如方形、圆形、矩形以及标距长度）的拉伸试样测得的延伸率会有不同，因此一般需要加注，例如常用的圆截面试样，其初始标距长度为试样直径5倍时测得的延伸率表示为δ5，而初始标距长度为试样直径10倍时测得的延伸率则表示为δ10。断面收缩率ψ=[(F0-F1)/F0]x100%，这是拉伸试验时试样拉断后原横截面积F0与断口细颈处小截面积F1之差（断面缩减量）与F0之比。实用中对于常用的圆截面试样通常可通过直径测量进行计算:ψ=[1-(D1/D0)2]x100%，式中:D0-试样原直径；D1-试样拉断后断口细颈处小直径。δ与ψ值越大，表明材料的塑性越好。
轻金属铝在自然界中占地壳重量的8%（铁为5%）。随着近代炼铝技术的发展及铝在国民经济各部门的广泛应用，目前铝已成为有生产量大的金属，其产量已超过有金属总产量的1/3。重有以金属一般指密度在4.5以上的有金属，其中铜、镍、铅、锌、钴、锡、锑、汞、镉、铋。每种重有金属根据其特性，在国民经济各部门中都具有其的应用范围和用途。例如铜是军工及电气设备的基本材料；铅在化工方面制耐到管道、蓄电池等有着广泛应用；镀锌的钢材广泛应用于工业的生活方面；而镍、钴则是制造高温合金与不锈钢的重要战略物资。