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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。
许多机械零件和工程构件，是承受交变载荷工作的。在交变载荷的作用下，虽然应力水平低于材料的屈服限，但经过长时间的应力反复循环作用以后，也会发生突然脆性断裂，这种现象叫做金属材料的疲劳。金属材料疲劳断裂的特点是:载荷应力是交变的；载荷的作用时间较长；断裂是瞬时发生的；无论是塑性材料还是脆性材料，在疲劳断裂区都是脆性的。所以，疲劳断裂是工程上常见、危险的断裂形式。金属材料的疲劳现象，按条件不同可分为下列几种:
因为其坚固的特性且兼备美丽的外表，成为世界上为炙手可热的材料之一。不锈钢是一种含有铝，镍以及一些其他微小元素的钢合金。就像它的名字一样，它大的特性就是其的“抗锈抗腐蚀”能力，而这种能力其实是来自于其其中的铝元素（铝可以在不锈钢的表面形成一种看不见且的氧化抗锈层）。特点:抗腐蚀能力、光滑无暇、可以抛光、高温抗性、被机加工（冷加工）、重量轻、高成本、可回收利用。加工工艺:对比其他钢类材料，不锈钢在加工上相对多种多样一些，它可以被弯折，锻造，拉伸以及卷曲，也正因这个原因，不锈钢才能被很好的使用在大批量生产的产品中。
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。