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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:
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。
把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑金属但钢不等于黑金属。有金属又称非铁金属，指除黑金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。
稀有轻金属包括下面5种金属:锂、铍、铷、铯、钛。它们的共同特点是密度小（锂为0.53；铍为1.85；铷为1.55；铯为1.87；钛为4.5），化学活性很强。这类金属的氧化物都具有很高的化学稳定性，很难还原。稀有高熔点金属稀有高熔点金属包括以下8种金属:钨、钼、钽、铌、锆、铪、钒和铼。它们的共同特点是熔点高，自1830℃（锆）至3400℃（钨），硬度高，抗腐蚀性强以及可与一些非金属生成硬和难熔的稳定化合物，如碳化物、氮化物、硅化物和硼化物。这些化合物是生产硬质合金的重要材料。 稀土金属