金属材料的性能分为使用性能和工艺性能，使用性能是指金属材料在使用过程中所表现出来的性能，包括力学性能、物理性能和化学性能，力学性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的性能，包括强度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度等，物理性能是指金属材料在物理作用下所表现出来的性能，包括密度、熔点、热膨胀性、导电性和导热性等，化学性能是指金属材料在化学作用下所表现出来的性能，包括耐腐蚀性和抗氧化性等，工艺性能是指金属材料在加工过程中所表现出来的性能，包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。

金属材料是现代工业中不可或缺的基础材料，其性能的优劣直接影响着各种工程结构和产品的质量、可靠性和使用寿命，金属材料的性能分为多个方面，包括力学性能、物理性能、化学性能和工艺性能等,本文将对这些性能进行详细介绍。

力学性能

力学性能是金属材料最重要的性能之一，它反映了金属材料在受力作用下所表现出的各种特性，力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性和疲劳强度等。

1. 强度 强度是指金属材料抵抗外力作用而不发生塑性变形或断裂的能力，根据外力作用方式的不同，强度又分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等，抗拉强度是最常用的强度指标，它是指金属材料在拉伸试验中所能承受的最大应力，抗拉强度越高,金属材料的承载能力就越强。

2. 硬度 硬度是指金属材料抵抗另一物体压入其表面的能力，硬度是衡量金属材料软硬程度的指标，常用的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等，硬度值越高，金属材料的表面越硬,耐磨性就越好。

3. 塑性 塑性是指金属材料在受力作用下产生永久变形而不破坏的能力，塑性指标通常用伸长率和断面收缩率来表示，伸长率是指金属材料在拉伸试验中，试样拉断后的伸长量与原标距长度之比；断面收缩率是指金属材料在拉伸试验中，试样拉断后的断口面积与原横截面积之比，塑性越好,金属材料越容易进行塑性加工。

4. 韧性 韧性是指金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力，韧性好的金属材料能够吸收更多的能量，在受到冲击时不容易断裂，韧性指标通常用冲击吸收功来表示，冲击吸收功越大,金属材料的韧性就越好。

5. 疲劳强度 疲劳强度是指金属材料在交变载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力，交变载荷是指大小和方向随时间周期性变化的载荷，在交变载荷作用下，金属材料会在应力集中处产生疲劳裂纹，随着裂纹的扩展，金属材料最终会发生疲劳断裂，疲劳强度是金属材料的重要性能指标之一,对于承受交变载荷的零件和结构件具有重要意义。

物理性能

物理性能是金属材料的基本性能之一，它反映了金属材料在物理方面的特性，物理性能主要包括密度、熔点、热膨胀系数、导热系数、导电性和磁性等。

1. 密度 密度是指金属材料单位体积的质量，密度是金属材料的重要物理性能之一，它对于金属材料的重量计算、结构设计和材料选择等都具有重要意义，不同金属材料的密度不同，铝的密度为2.7g/cm³，铁的密度为7.8g/cm³，铜的密度为8.9g/cm³。

2. 熔点 熔点是指金属材料由固态转变为液态的温度，熔点是金属材料的重要物理性能之一，它对于金属材料的熔化加工、铸造和焊接等都具有重要意义，不同金属材料的熔点不同，铝的熔点为660℃，铁的熔点为1539℃，铜的熔点为1083℃。

3. 热膨胀系数 热膨胀系数是指金属材料在温度变化时，其尺寸随温度变化的程度，热膨胀系数是金属材料的重要物理性能之一，它对于金属材料的热加工、焊接和装配等都具有重要意义，不同金属材料的热膨胀系数不同，铝的热膨胀系数为23.2×10⁻⁶/℃，铁的热膨胀系数为12.0×10⁻⁶/℃，铜的热膨胀系数为16.6×10⁻⁶/℃。

4. 导热系数 导热系数是指金属材料传导热量的能力，导热系数是金属材料的重要物理性能之一，它对于金属材料的散热设计、热交换器和散热器等都具有重要意义，不同金属材料的导热系数不同，铝的导热系数为237W/(m·K)，铁的导热系数为80W/(m·K)，铜的导热系数为385W/(m·K)。

5. 导电性 导电性是指金属材料传导电流的能力，导电性是金属材料的重要物理性能之一，它对于金属材料的电气设备、电线电缆和电子元器件等都具有重要意义，不同金属材料的导电性不同，银的导电性最好，铜的导电性次之,铝的导电性较差。

6. 磁性 磁性是指金属材料在磁场作用下表现出的磁性，磁性是金属材料的重要物理性能之一，它对于金属材料的磁性材料、传感器和电磁铁等都具有重要意义，不同金属材料的磁性不同，铁、钴、镍等金属具有磁性，而铝、铜等金属则没有磁性。

化学性能

化学性能是金属材料在化学方面的特性，它反映了金属材料与周围介质发生化学反应的能力，化学性能主要包括耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性等。

1. 耐腐蚀性 耐腐蚀性是指金属材料抵抗周围介质腐蚀的能力，耐腐蚀性是金属材料的重要性能之一，它对于金属材料在化工、海洋、建筑和航空航天等领域的应用具有重要意义，不同金属材料的耐腐蚀性不同，不锈钢具有较好的耐腐蚀性,而普通碳钢则容易生锈。

2. 抗氧化性 抗氧化性是指金属材料抵抗氧化的能力，抗氧化性是金属材料的重要性能之一，它对于金属材料在高温环境下的应用具有重要意义，不同金属材料的抗氧化性不同，铝和铝合金在空气中容易氧化,而钛和钛合金则具有较好的抗氧化性。

3. 化学稳定性 化学稳定性是指金属材料在化学环境下保持其原有性能的能力，化学稳定性是金属材料的重要性能之一，它对于金属材料在化工、医药和食品等领域的应用具有重要意义，不同金属材料的化学稳定性不同，聚四氟乙烯具有较好的化学稳定性,而聚乙烯则容易被化学物质侵蚀。

工艺性能

工艺性能是金属材料在加工过程中所表现出的各种特性，它反映了金属材料对加工工艺的适应性，工艺性能主要包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。

1. 铸造性能 铸造性能是指金属材料在铸造过程中所表现出的各种特性，它反映了金属材料对铸造工艺的适应性，铸造性能主要包括流动性、收缩性和吸气性等，流动性好的金属材料容易充满铸型，收缩性小的金属材料不易产生裂纹和缩孔,吸气性小的金属材料不易产生气孔。

   

2. 锻造性能 锻造性能是指金属材料在锻造过程中所表现出的各种特性，它反映了金属材料对锻造工艺的适应性，锻造性能主要包括塑性、变形抗力和锻造温度范围等，塑性好的金属材料容易进行锻造，变形抗力小的金属材料容易变形,锻造温度范围宽的金属材料容易进行锻造加工。

3. 焊接性能 焊接性能是指金属材料在焊接过程中所表现出的各种特性，它反映了金属材料对焊接工艺的适应性，焊接性能主要包括焊接接头的强度、韧性、耐腐蚀性和变形等，焊接接头的强度、韧性和耐腐蚀性好的金属材料容易进行焊接,变形小的金属材料容易保证焊接质量。

4. 切削加工性能 切削加工性能是指金属材料在切削加工过程中所表现出的各种特性，它反映了金属材料对切削加工工艺的适应性，切削加工性能主要包括硬度、韧性、塑性和切削抗力等，硬度适中、韧性和塑性好的金属材料容易进行切削加工,切削抗力小的金属材料容易保证切削质量。

5. 热处理性能 热处理性能是指金属材料在热处理过程中所表现出的各种特性，它反映了金属材料对热处理工艺的适应性，热处理性能主要包括淬透性、淬硬性、回火稳定性和抗氧化性等，淬透性好的金属材料能够在整个截面上获得均匀的组织和性能，淬硬性高的金属材料能够获得高硬度，回火稳定性好的金属材料能够在较高的温度下保持其硬度和强度,抗氧化性好的金属材料能够在高温环境下保持其性能。

金属材料的性能分为力学性能、物理性能、化学性能和工艺性能等多个方面，这些性能相互影响、相互制约，共同决定了金属材料的使用范围和应用前景，在实际应用中，需要根据具体的使用要求和工作条件，综合考虑金属材料的各种性能，选择合适的金属材料，以保证工程结构和产品的质量、可靠性和使用寿命。