一、金屬材料的分類
金屬是指具有良好的導電性和導熱性，有一定的強度和塑性，並具有表面光澤的物質，如鐵、鋁和銅等。金屬材料是由金屬元素或以金屬元素為主要材料組成的、並具有金屬特性的工程材料，包括純金屬和合金。
金屬材料一般按其化學性質分為黑色金屬和有色金屬兩大類:
(1)黑色金屬以鐵或以鐵為主而形成的物質，稱為黑色金屬。它包括碳素鋼、合金鋼和鑄鐵等。
(2)有色金屬除黑色金屬以外的其他金屬，稱為有色金屬。按照它們的特性不同，又可分為輕金屬、重金屬、貴金屬、稀有金屬和放射性金屬等。
二、物理性能
金屬村料在各種物理條件作用下所表現出的性能稱為物理性能。它包括密度、熔點、導熱性、導電性、熱彭張性和磁性等。
1.密度
物質單位體積的質量稱為該物質的密度，用符號？？？表示。密度是金屬材料的一一個重要物理性能，不同材料的密度不同。體積相同的不同金屬，密度越大，其質量也越大。在機械製造中，金屬材料的密度與零件自重和效能有直接關係，因此，通常作為零件選材的依據之- 。如強度與密度之比稱為比強度，單性模量E與密度p之比稱為比彈性模量，它們都是零件選材的重要指標。此外，還可以通過測量金屬材料的密度來鑑別材料的材質。
工程上通常將密度小於5x 10 kg/m'的金屬稱為輕金屬，密度大於5x 10 kg/m'的金屬稱為重金屬。
2.熔點
金屬從固態轉變為液態的最低溫度，即材料的熔化溫度稱為熔點。每種金屬都有其固定的熔點。
熔點是金屬和合金冶煉、鑄造、焊接過程中的重要工藝參數。一般來說，金屬的熔點低，冶煉、鑄造和焊接都易於進行。工業上常用的防火安全閥及熔斷器等零件，需使用低熔點的易熔金屬，而工業高溫爐、火箭、飛彈、燃氣輪機和噴氣飛機等的某些零部件，卻必須用耐高溫的難熔金屬。
3.導熱性
金屬材料傳導熱量的性能稱為導熱性，常用熱導率X衰表示，常見金屬的熱導率參見表1-1。一般來說金屬及合金的導熱性遠高於非金屬金屬材料的熱導率越大，說明導熱性越好。
金屬中銀的導熱性最好，銅、鋁次之。金屬的導熱性對焊接、鍛造和熱處理等工藝有很大影響。導熱性好的金屬，在加熱和冷卻過程中不會產生過大的內應力，可防止工件變形和開裂。此外，導熱性好的金屬散熱性也好，因此，散熱器和熱交換器等傳熱設備的零部件，常選用導熱性好的銅、鋁等金屬材料來製造。導熱性差的材料則可用來製造絕熱材料。
4.導電性
金屬材料傳導電流的性能稱為導電性，以電導率表示，但常用其倒數一電阻率 p表示。金屬材料的電阻率越小，導電性越好。
通常金屬的電阻率隨溫度的升高而增加。相反，非金屬材料的電阻率隨溫度的升高而降低。金屬及其合金具有良好的導電性能，銀的導電性能最好，銅、鋁次之，故工業上常用銅、鋁及其合金作導電材料。而導電性差的金屬如康銅、鎢等可製造電熱元件。
5.熱膨脹性
金屬材料在受熱時體積增大，冷卻時體積縮小的性能稱為熱膨脹性。熱膨脹性的大小常用線膨脹係數a]來表示。常見金屬線膨脹係數參見表1- 1。體脹係數近似為線脹係數的3倍。
熱膨脹性是金屬材料的又一重要性能， 在選材、加工、裝配時經常需要考慮該項性能。
如軸與軸瓦之間要根據零件材料的線脹係數來確定其配合間院;精密量具應採用線脹係數較
小的材料製造;工件尺寸的測量要考慮熱膨脹因素的影響，以減小測量誤差等。
6.磁性
金屬材料能導磁的性能稱為磁性。不同的金屬材料，其導磁性能不同。常用金屬材料中，鐵、鎳、鈷等具有較高磁性，稱為磁性金屬;銅、鋁、鋅等沒有磁性，稱為抗磁金屬。
但金屬材料的磁性也不是永遠不變的，當溫度升高到一定程度時，金屬的磁性會減弱或消失。
一般磁性材料分軟磁材料和永磁材料:軟磁材料易磁化、導磁性良好，但外磁場去除後，磁性基本消失，如電工純鐵、矽鋼片等;永磁材料經磁化後能保持磁場，磁性不易消失，如鋁鎳鈷系和稀土鈷等。
三、化學性能
金屬的化學性能是指其在室溫或高溫下抵抗外界介質水學侵蝕的能力，包括耐腐蝕性和抗氧化性等。
1.耐腐蝕性
多數金屬材料會與其周圍的介質發生化學作用而使其表面被破壞，如鋼鐵的生鏽，銅會產生銅綠等，這種現象稱作鏽蝕或腐蝕。金屬的耐腐蝕性就是指它在常溫下抵抗大氣、水蒸氣、酸及鹼等介質腐蝕的能力。非金屬材料的耐腐蝕性遠遠高於金屬材料。
提高材料的耐腐蝕性，對於節省材料和延長構件使用壽命具有現實的經濟意義。
2.抗氧化性
金屬材料在高溫下容易被周圍環境中的氧氣氧化而遭破壞，金屬材料在高溫下抵抗氧化作用的能力稱為抗氧化性。
在高溫環境中工作的設備(如鍋爐、 汽輪機、汽車發動機等)上的一 些零件極 易因氧化而失去使用性能，所以，對長期在高溫下工作的零件，應採用抗氧化性好的材料來製造。
一般金屬材料的耐腐蝕性和抗氧化性都不是很好，為了滿足化學性能的要求，必須使用特殊的合金鋼或某些有色金屬。