為更合理使用金屬材料，充分發揮其作用，必須掌握各種金屬材料製成的零、構件在正常工作情況下應具備的效能(使用效能)及其在冷熱加工過程中材料應具備的效能(工藝效能)。
材料的使用效能包括物理效能(如比重、熔點、導電性、導熱性、熱膨脹性、磁性等)、化學效能(耐用腐蝕性、抗氧化性)，力學效能也叫機械效能。
材料的工藝效能指材料適應冷、熱加工方法的能力。
(一)、機械效能
機械效能是指金屬材料在外力作用下所表現出來的特性。
1、強度：材料在外力(載荷)作用下，抵抗變形和斷裂的能力。材料單位面積受載荷稱應力。
2、屈服點(бs)：稱屈服強度，指材料在拉抻過程中，材料所受應力達到某一臨界值時，載荷不再增加變形卻繼續增加或產生0.2%l。時應力值，單位用牛頓/公釐2(n/mm2)表示。
3、抗拉強度(бb)也叫強度極限指材料在拉斷前承受最大應力值。單位用牛頓/公釐2(n/mm2)表示。
4、延伸率(δ)：材料在拉伸斷裂後，總伸長與原始標距長度的百分比。
5、斷面收縮率(ψ)材料在拉伸斷裂後、斷面最大縮小面積與原斷面積百分比。
6、硬度：指材料抵抗其它更硬物壓力其表面的能力，常用硬度按其範圍測定分布氏硬度(hbs、hbw)和洛氏硬度(hka、hkb、hrc)。
7、衝擊韌性(ak)：材料抵抗衝擊載荷的能力，單位為焦耳/厘公尺2(j/cm2)。
1.彈性：εe=σe/e， 指標σe，e
2.剛性：△l=p·l/e·f 抵抗彈性變形的能力強度
3.強度： σs---屈服強度，σb---抗拉強度
4.韌性：衝擊吸收功ak
5.疲勞強度： 交變負荷σ-1＜σs
6.硬度 hr、hv、hb
ⅰ階段線彈性階段拉伸初期應力—應變曲線為一直線，此階段應力最高限稱為材料的比例極限σe.
ⅱ階段屈服階段當應力增加至一定值時，應力—應變曲線出現水平線段(有微小波動)，在此階段內，應力幾乎不變，而變形卻急劇增長，材料失去抵抗變形的能力，這種現象稱屈服，相應的應力稱為屈服應力或屈服極限，並用σs表示。
ⅲ階段為強化階段，經過屈服後，材料又增強了抵抗變形的能力。強化階段的最高點所對應的應力，稱材料的強度極限。用σb表示，強度極限是材料所能承受的最大應力。
ⅳ階段為頸縮階段。當應力增至最大值σb後，試件的某一區域性顯著收縮，最後在縮頸處斷裂。
對低碳鋼σs與σb為衡量其強度的主要指標。
剛性：△l=p·l/e·f，抵抗彈性變形的能力。
p---拉力，l---材料原長，e---彈性模量，f---截面面積
塑性變形：外力去處後，不能恢復的變形，即殘餘變形稱塑性變形。
材料能經受較大塑性變形而不破壞的能力，稱為材料的塑性或延伸性。
衡量材料塑性的兩個指標是延伸率和斷面收縮率。
延伸率δ=(△l0/l)×100% 斷面收縮率ψ=((a-a1)/a)×100%
韌性(衝擊韌性)：常用衝擊吸收功 ak 表示，指材料在衝擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的力。
疲勞強度：材料抵抗無限次應力(107)迴圈也不疲勞斷裂的強度指標，交變負荷σ-1＜σs為設計標準。
硬度：材料軟硬程度。
測定硬度試驗的方法很多，大體上可以分為彈性回條法(肖氏硬度)壓入法(布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度)和劃痕法(莫氏硬度)等三大類，生產上應用最廣泛的是壓入法。它是將一定形狀、尺寸的硬質壓頭在一定大小載荷作用下壓入被測材料表層，以留下的壓痕表面面積大小或深度計算材料的硬度值。
由於硬度測定時的測定規範，所用儀器裝置等不同，用壓入法井台測定材料的硬度的方法也有多種。
常用的方法是布氏硬度法(hb)，維氏硬度法(hv)，洛氏硬度法(hr)。
(二)、工藝效能
指材料承受各種加工、處理的能力的那些效能。
8、鑄造效能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝效能，主要包括流效能、充滿鑄模能力；收縮性、鑄件凝固時體積收縮的能力；偏析指化學成分不均性。
9、焊接效能：指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個或兩個以上金屬材料焊接到一起，介面處能滿足使用目的的特性。
10、頂氣段效能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的效能。
11、冷彎效能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂效能。彎曲程度一般用彎曲角度α(外角)或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，則材料的冷彎性愈好。
12、沖壓效能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進行沖壓叫冷衝壓。檢驗方法用杯突試驗進行檢驗。
13、鍛造效能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。
(三)、化學效能
指金屬材料與周圍介質掃觸時抵抗發生化學或電化學反應的效能。
14、耐腐蝕性：指金屬材料抵抗各種介質侵蝕的能力。
15、抗氧化性：指金屬材料在高溫下，抵抗產生氧化皮能力。
金屬材料的效能
金屬材料的效能分為使用效能和工藝效能。使用效能是指金屬材料為保證機械零件或工具正常工作應具備的效能，即在使用過程中所表現出的特性。金屬材料的使用效能包括力學效能 物理效能和化學效能等 工藝效能是指金屬材料在製造機械零件和工具的過程中，適應各種冷加工和熱加工的效能。工藝效能也是金屬材料採用某種加工方法...
金屬材料的效能
金屬材料的效能分為使用效能和工藝效能。使用效能是指金屬材料在使用過程中反映出來的特性，它決定金屬材料的應用範圍 安全可靠性和使用壽命。使用效能又分為機械效能 物理效能和化學效能。工藝效能是指金屬材料在製造加工過程中反映出來的各種特性，是決定它是否易於加工或如何進行加工的重要因素。在選用金屬材料和製造...
沖壓金屬材料的效能
第一章材料的效能 教學重點 材料的力學效能指標及其物理意義 重點 材料的力學效能指標及其物理意義 一 彈性與剛度 評價材料力學效能最簡單和最有效的辦法就是測定材料的拉伸曲線。將標準試樣 見圖1 1 施加一單軸拉伸載荷，使之發生變形直至斷裂，便可得到試樣伸長率 試樣原始標距的伸長與原始標距之比的百分率...