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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。
氧是纯铜中的杂质元素之一。氧在铜中的溶解度很小，大部分形成化合物（Cu2O）。因而铜中的氧降低塑性和韧性，变坏其加工性能。另外，含氧的铜冷加工后在还原性气氛中加热时，常出现裂纹的现象，称之为“氢”病。氢气病产生的原因是还原性气氛中的氢气渗入铜中，使氧化铜还原生成水汽（H2O），当水汽压力超过铜的强度时，使铜产生裂纹，以致铜的制件成为废品。无氧铜制品主要用于电子工业中。常制成无氧铜板、无氧铜带、无氧铜线等铜材。
熔点:金属由固态转变成液态时的温度，对金属材料的熔炼、热加工有直接影响，并与材料的高温性能有很大关系。热膨胀性。随着温度变化，材料的体积也发生变化（膨胀或收缩）的现象称为热膨胀，多用线膨胀系数衡量，亦即温度变化1℃时，材料长度的增减量与其0℃时的长度之比。热膨胀性与材料的比热有关。在实际应用中还要考虑比容（材料受温度等外界影响时，单位重量的材料其容积的增减，即容积与质量之比），是对于在高温环境下工作，或者在冷、热交替环境中工作的金属零件，考虑其膨胀性能的影响。
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。