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结晶过程是形核及晶核长大的过程。金属的同素异构转变金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变。具有同素异构转变的金属有铁、钴、钛、锡、锰等。以不同晶格形式存在的同一金属元素的晶体称为该金属的同素异晶体。相:指合金（或纯金属）中具有同一成分、结构、性能，并以界面互相分开的均匀的组成部分。根据构成合金的各元素之间的相互作用，合金中的相结构可以分为固溶体和金属化合物两大类型。
黄铜是以锌为主要加入元素的铜合金。黄铜分普通黄铜（简单黄铜）和特殊黄铜（复杂黄铜）两种。黄铜用汉语拼音字母“H”表示。各种黄铜又在“H”后面加铜含量或除锌外主要加入元素符号及含量表示。如HPb59-1，表示含59%铜，1%铅，其余为锌的铅黄铜。
合金结构钢含碳量比碳素结构钢低一些，一般在0.15%~0.50%的范围内。除含碳外，还有一种或几种合金元素，如硅、锰、钒、钛、硼及镍、铬、钼等。合金结构钢易于淬硬和不易变形或开裂，便于通过热处理改善钢的性能。合金结构钢广泛用于制造汽车、拖拉机、船舶、汽轮机。重型机床和各种传动和紧固件。低碳合金结构钢一般进行渗碳处理，中碳合金钢一般进行调质处理。合金工具钢是含有多种合金元素，如硅、铬、钨、钼、钒等的中、高碳钢。
钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料。钛和钛合金的主要性能:熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀性强等。金属材料的性能决定着材料的适用范围及应用的合理性。金属材料的性能主要分为四个方面，即:机械性能、化学性能、物理性能、工艺性能。应力的概念,物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外力作用引起的应力称为工作应力，在无外力作用条件下平衡于物体内部的应力称为内应力（例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残余应力…）。