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强度限:材料在外力作用下能抵抗断裂的大应力，一般指拉力作用下的抗拉强度限，以σb表示，如拉伸试验曲线图中高点b对应的强度限，常用单位为兆帕（MPa），换算关系有:1MPa=1N/m2=(9.8)-1kgf/mm2或1kgf/mm2=9.8MPa。屈服强度限:金属材料试样承受的外力超过材料的弹性限时，虽然应力增加，但是试样仍发生明显的塑性变形，这种现象称为屈服，即材料承受外力到一定程度时，其变形与外力成正比而产生明显的塑性变形。产生屈服时的应力称为屈服强度限，用σs表示，相应于拉伸试验曲线图中的S点称为屈服点。对于塑性高的材料，在拉伸曲线上会出现明显的屈服点，而对于低塑性材料则没有明显的屈服点，从而根据屈服点的外力求出屈服限。因此，在拉伸试验方法中，通常规定试样上的标距长度产生0.2%塑性变形时的应力作为条件屈服限，用σ0.2表示。屈服限可用于要求零件在工作中不产生明显塑性变形的设计依据。但是对于一些重要零件还考虑要求屈强比（即σs/σb）要小，以提高其性，不过此时材料的利用率也较低了。
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。
除了上述五种常用的力学性能外，对一些要求严格的材料，例如航空航天以及核工业、电厂等使用的金属材料，还会要求下述一些力学性能:蠕变限:在一定温度和恒定拉伸载荷下，材料间缓慢产生塑性变形的现象称为蠕变。通常采用高温拉伸蠕变试验，即在恒定温度和恒定拉伸载荷下，试样在规定时间内的蠕变伸长率（总伸长或残余伸长）或者在蠕变伸长速度相对恒定的阶段，蠕变速度不超过某规定值时的大应力，作为蠕变限，以表示，单位MPa，式中τ为试验持续时间，t为温度，δ为伸长率，σ为应力；或者以表示，V为蠕变速度。高温拉伸持久强度限:试样在恒定温度和恒定拉伸载荷作用下，达到规定的持续时间而不断裂的大应力，以表示，单位MPa，式中τ为持续时间，t为温度，σ为应力。金属缺口敏感性系数:以Kτ表示在持续时间相同（高温拉伸持久试验）时,有缺口的试样与无缺口的光滑试样的应力之比:式中τ为试验持续时间，为缺口试样的应力，为光滑试样的应力。或者用:表示，即在相同的应力σ作用下，缺口试样持续时间与光滑试样持续时间之比。抗热性:在高温下材料对机械载荷的抗力。
但这类钢的红硬性差，即当工作温度大于250℃时，钢的硬度和耐磨性就会急下降而失去工作能力。另外，碳素工具钢如制成较大零件则不易淬硬，而且容易产生变形和裂纹。在钢中除含有铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素，钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、铬、钒 、钛、铌、硼、铝、稀土等其中的一种或几种，这种钢叫合金钢。各国的合金钢系统，随各自的次源情况、生产和使用条件不同而不同，国外以往曾发展镍、铬钢系统，我国则发展以硅、锰、矾、钛、铌、硼、稀土为主的合金钢系统。