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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。
不锈钢按热处理后的显微组织又可分为5大类:即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢及沉淀硬化不锈钢。在高温条件下，具有抗氧化性和的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢主要用于在高温下长期使用的零件。 高 温 合 金高温合金是指在高温下具有的持久强度、蠕变强度、热疲劳强度、高温韧性及的化学稳定性的一种热强性材料，用于1000℃左右高温条件下工作的热动力部件。
铜合金的一种。最初仅把铜锡合金叫青铜，这是一种古老的合金。我国早在殷周时代就已应用。现在除以锌（黄铜）和镍（白铜）作主要加入元素的铜合金外，其他铜合金均称青铜。为他便于分别，在青铜前面附上加入元素的名称，例如锡青铜、铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜、镉青铜、铝锰青铜、硅锰青铜等。青铜广泛地用作各种压力加工制品和异形铸件。
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。