作為機械設計人員，一定要掌握各種常用材料的性（xìng）能，這樣才能在設計時得心（xīn）應手的（de）選擇合適的材料（liào）。下麵將對金屬材料的（de）主要性能進行描述。

　　金屬（shǔ）材料的力學性能又稱機械性能，是材料在力的作用下所表現出來的性能。力學（xué）性能對金屬（shǔ）材料的使用性能和工藝性（xìng）能有著非（fēi）常重要的影響。金屬材料的主（zhǔ）要力學性能有：強（qiáng）度、塑性、硬度、韌性、疲勞強度（dù）等。

　　一、強度與塑形

　　金（jīn）屬材（cái）料的強度和塑（sù）形是通（tōng）過拉伸試驗測定出來（lái）的。強度是金屬材料在力的作用下，抵抗塑形變形和斷裂的能力。

　　強度有多種判據，工（gōng）程上以屈服點和抗拉（lā）強（qiáng）度**為常用。屈服點：是指（zhǐ）拉伸式樣產生屈服現象時的應力。拉（lā）伸強（qiáng）度：指金屬材料在拉斷前所能承受（shòu）的（de）**大應力。屈服點和抗拉強度在選擇、評定金屬材料及設計機械零（líng）件時具有重要意（yì）義。由於機器零件或構件工（gōng）作時，通常不允許發生塑性（xìng）變形，因此多以屈服點作為強度設計的依據。對於脆性材料，因斷裂前（qián）基本不發生（shēng）塑（sù）性變形，故無屈服點可言，在（zài）強（qiáng）度計算時，則以抗拉強度為依據（jù）。

　　塑性是指金屬材料產生塑性變形而不被破壞的能力，良好（hǎo）的塑性不僅是金屬進行軋製、鍛造、衝（chōng）壓、焊接的必要條件，而且（qiě）在使用時萬一超載，由於產生塑（sù）性變形，能夠避免突然斷裂。

　　二、硬度

　　金屬（shǔ）材料抵（dǐ）抗局部變形（xíng），特別是塑性變形、壓痕的能力，稱為硬度。硬度是衡量金屬軟硬的（de）判斷。硬度直接影響到材料的耐磨性及切削加工性，因為機械製造中的刃（rèn）具（jù）、量具、模具及工件的耐磨表麵都應具有足夠的（de）硬度，才能保證其使用性能和壽命（mìng）。若所加工（gōng）的金屬坯料的硬度過高時，則給切削加工（gōng）帶來困難。

　　三、韌性

　　金屬材（cái）料斷裂前吸收的變形能量稱為韌性。

　　四、疲（pí）勞強度

　　機械上許多零件、如（rú）曲軸、齒輪、連杆、彈簧等是在周（zhōu）期性或非周期性動載荷的作用下工作的（de）。這些承受疲（pí）勞載荷的零件發生斷裂時，其應力往往大大低於該材料的強度極限，這種斷裂稱作疲勞斷（duàn）裂。

　　產生疲（pí）勞斷裂的原（yuán）因，一般認為是由於材（cái）料含有雜質、表麵劃痕及其它能引起應（yīng）力集中的缺陷，導（dǎo）致產生微裂紋。這種微裂紋隨應力循（xún）環次數的增加而逐漸擴展，致使零件有效截麵逐步縮（suō）減，直至不能承受所加載荷而（ér）突然斷裂。

　　為了提（tí）高零件的疲勞強度，除應改善其結構形狀。減少應力集中外，還可采取表麵強化的方法，如提高零件的表麵質量、噴丸處理、表麵熱處理等。同時，應控製材料的內部質量，避免氣孔。夾雜等缺陷（xiàn）。