金屬材料的效能一般分為工藝效能和使用效能兩類。所謂工藝效能是指機械零件在加工製造過程中，金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來的效能。金屬材料工藝效能的好壞，決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同，要求的工藝效能也就不同，如鑄造效能、可焊性、可鍛性、熱處理效能、切削加工性等。所謂使用效能是指機械零件在使用條件下，金屬材料表現出來的效能，它包括機械效能、物理效能、化學效能等。金屬材料使用效能的好壞，決定了它的使用範圍與使用壽命。
在機械製造業中，一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的，且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的效能，稱為機械效能（或稱為力學效能）。
金屬材料的機械效能是零件的設計和選材時的主要依據。外加載荷性質不同（例如拉伸、壓縮、扭轉、衝擊、迴圈載荷等），對金屬材料要求的機械效能也將不同。常用的機械效能包括：強度、塑性、硬度、衝擊韌性、多次衝擊抗力和疲勞極限等。下面將分別討論各種機械效能。
1． 強度 強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞（過量塑性變形或斷裂）的效能。由於載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪下等形式，所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯絡，使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指標。
2． 塑性 塑性是指金屬材料在載荷作用下，產生塑性變形（永久變形）而不破壞的能力。
3． 硬度 硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指標。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法，它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面，根據被壓入程度來測定其硬度值。 常用的方法有布氏硬度（hb）、洛氏硬度（hra、hrb、hrc）和維氏硬度（hv）等方法。
4． 疲勞 前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械效能指標。實際上，許多機器零件都是在迴圈載荷下工作的，在這種條件下零件會產生疲勞。
5． 衝擊韌性 以很大速度作用於機件上的載荷稱為衝擊載荷，金屬在衝擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做衝擊韌性。
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