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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。
应力腐蚀。在腐蚀介质和较高拉应力共同作用下，金属表面产生腐蚀并向内扩展成微裂纹，常导致突然破断。混凝土中的高强度钢筋（钢丝）可能发生这种破坏。硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。布氏硬度（HB）:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
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。
钢和有色金属复合的材料用于电工技术及高压热交换器以及其他工业技术方面。如钢－铜双金属用于电工技术及高压热交换器。钢－黄铜复合金属用于很多工业部门；复铝铁和复镍铁用于电子工业等。