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

　　金屬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（néng）。力學性能對金屬材料的使用性能和工藝性能有著非常重要的影響。金屬材料的主要力學性能（néng）有：強度（dù）、塑性、硬度、韌性、疲勞強度等。

　　一、強度與塑形

　　金屬材料的強（qiáng）度和（hé）塑形（xíng）是通過拉伸試驗測定出來的。強度是金屬材料在力的作用下，抵抗塑形變形和斷（duàn）裂的能（néng）力。

　　強度有（yǒu）多（duō）種判據，工程上以屈服點和抗拉強度**為常用。屈服點：是指拉伸式樣產生屈（qū）服（fú）現象時的應力。拉伸強度：指金屬材料在拉斷前所能承受的**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件時具有重要意義。由於機器零件或構件工作時，通常不允許發生（shēng）塑性（xìng）變形，因此多以屈服（fú）點作為強度設計的依（yī）據。對於脆性（xìng）材料，因斷裂前基本不發（fā）生塑性變（biàn）形，故無屈服點可言，在強度計算時，則以抗拉強度為依據。

　　塑性是指金屬材料產生（shēng）塑性變形而不被破壞（huài）的能力，良好的塑性不（bú）僅是金屬（shǔ）進行軋製、鍛造、衝壓、焊接的必要條件，而且在使用時萬一超載，由於產生塑性變形，能夠避免突然斷裂。

　　二、硬度

　　金屬材料抵（dǐ）抗局部變形，特別是（shì）塑性（xìng）變形、壓痕的能力，稱為硬（yìng）度。硬度是衡量金屬（shǔ）軟硬的判斷。硬度直接（jiē）影響到（dào）材料的耐磨性及切削加工（gōng）性，因為機械製造中的（de）刃具、量具、模具及工件的耐磨表麵（miàn）都應具有足夠的硬（yìng）度，才能保證其使用性能和壽（shòu）命。若所加工的金屬坯料的硬度過高時，則給切削加工帶來困難。

　　三、韌性

　　金屬材料斷裂（liè）前吸（xī）收的變（biàn）形能量稱為韌性。

　　四、疲勞強度

　　機械上許多零件、如曲軸、齒輪、連杆、彈簧等是在周期性（xìng）或非周期性動載荷的作用下工作的。這（zhè）些承（chéng）受（shòu）疲（pí）勞載（zǎi）荷的零件發生斷裂（liè）時（shí），其應力往（wǎng）往大大低於（yú）該材料的強度極（jí）限，這種斷裂（liè）稱作疲勞斷裂。

　　產生疲勞斷裂的原因，一般認為是由於材料含有雜（zá）質（zhì）、表麵劃痕及其它能引起應力集中的缺陷，導致產（chǎn）生微裂紋。這種微裂紋隨應力循環次（cì）數的增加而逐漸擴展，致（zhì）使零件有效截麵逐步縮減（jiǎn），直至不能承受所加載荷而（ér）突然斷裂。

　　為了提高零件（jiàn）的疲（pí）勞強度（dù），除應改（gǎi）善其結構形狀。減（jiǎn）少應力集（jí）中外，還可采取（qǔ）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（chù）理等。同時，應控製材料的內部質量，避免氣孔。夾雜等缺陷（xiàn）。