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合金有不小优于纯金属的性质。例如，纯铝的强度很低，不适于作结构材料，而硬铝（铝—铜—镁系的铝合金）经热处理后强度比纯铝大约高6倍，广泛地用于航空和机械工业。以铝为基础，加入一种或几种其他元素（如铜、镁、硅、锰等）构成的合金，称为铝合金。同于纯铝强度低，它的用途受到了限制；在工业上多采用铝合金。根据生产工艺可分变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金以各种压力加工半成品材料供应；铸造铝合金以合金锭供应。
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:
方钢——方形断面的钢材，分热轧和冷拉两种；热轧方钢边长5~250mm,冷拉方钢边长3~100mm。圆钢——圆形断面的钢材，分热轧、锻制和冷拉3种。热轧圆钢的直径5~250mm，其中5~9mm的常用做拉拔钢丝的原料，叫做线材；由于成盘从就在，也叫热轧盘条。锻制圆钢直径较粗，用做轴坯。冷拉圆钢直径3~100mm，尺寸精度较高。扁钢——宽12~300mm、厚4~60mm、截面为长方形的钢材。扁钢可以是成品钢材，也可以做焊管的坯料和叠轧薄板用的薄板坯。
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。