前言
金屬的力學性能又稱機械性能，是指在外力或載荷的作用下，材料所表現出來的一系列力學性能指標，反映了金屬材料在各種形式外力作用下抵抗變形或破壞的某些能力。它是表明金屬中發生變化的特征，是衡量材料性能極其重要的指標。
在設計機器部件時，應考慮這些機械性能。只有在設計時考慮了所有機械性能，該部件才能在使用過程中發揮良好的性能。
金屬材料最常見的機械性能
以下是金屬材料的一些最常見的機械性能。
硬度（Hardness）
當受到外力作用時，材料抵抗形狀永久變化的能力稱為硬度。例如，硬金屬被用來制作鉆頭和銼刀。熱會降低某些金屬的硬度，而冷會增加其它金屬的硬度。金屬的硬度可用于確定其強度和熱處理的質量。
脆性（Brittleness）
脆性是指材料在外力作用下(如拉伸、沖擊等)，僅產生很小的變形即斷裂破壞的性質。脆性材料力學性能的特點是抗壓強度遠大于抗拉強度，破壞時的極限應變值極小。硬度和脆性有直接關系，金屬硬度增加，脆性也增加。
塑性（Plasticity）
塑性是材料的一種機械性能，它表現出在應力作用下變形而不斷裂的能力，同時在載荷解除后仍保持變形的形狀。具有較高塑性的金屬更有利于成型。這在金屬彎曲中很明顯。
延展性（Ductility）
延展性與塑性的描述非常相似 - 它是一種材料在斷裂前承受塑性變形的能力。它表示為延長率百分比（A，%）或面積收縮率百分比。例如，基本上，延展性是拉制細金屬絲時需要的屬性。這種延展性材料的一個很好的例子是銅，這使得制造電線成為可能。
本質上，具有良好延展性的金屬同時還表征了一種材料是否適合壓縮變形 - 適合通過軋制或錘擊來生產金屬板或薄板。軟鋼、銅、鋁和鋅都被認為是延展性金屬。
韌性（Toughness）
金屬韌性可以分為斷裂韌性和沖擊韌性。
斷裂韌性：材料阻止宏觀裂紋失穩擴展能力的度量，也是材料抵抗脆性破壞的韌性參數。它和裂紋本身的大小、形狀及外加應力大小無關。是材料固有的特性，只與材料本身、熱處理及加工工藝有關。
沖擊韌性：許多機械零件和工具，在工作過程中往往受到沖擊載荷作用，如沖床的沖頭，鍛錘的錘桿和破碎機等。材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力稱為沖擊韌性，簡稱韌性。
沖擊韌性是反映金屬材料對外來沖擊負荷的抵抗能力，一般由沖擊韌性值（ak）和沖擊功（Ak）表示，其單位分別為J/cm2和J（焦耳）。
沖擊韌度ak表示材料在沖擊載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力。ak值的大小表示材料的韌性好壞。一般把ak值低的材料稱為脆性材料，ak值高的材料稱為韌性材料。ak值取決于材料及其狀態，同時與試樣的形狀、尺寸有很大關系。
強度（Strength）
強度是指金屬在受到外力作用時，抵抗變形和破壞的能力。金屬材料由于受力、變形及破壞情況不同，強度可通過抗拉強度、抗壓強度、屈服強度和扭轉強度等四種方式量化。
抗拉強度：金屬抵抗試圖將其拉斷的能力，指材料在拉斷前所承受最大應力值。在選擇合適的材料以承受已知力時，具有相似屈服強度的兩種材料可能具有不同的抗拉強度。如果施加不可預見的力，具有更高的抗拉強度可能有助于避免事故
抗壓強度：金屬承受壓壞（壓裂、壓碎）的能力，指材料在壓壞前所承受最大應力值。
屈服強度：是金屬材料發生屈服現象時的屈服極限，亦即抵抗微量塑性變形的應力。在材料科學和工程中，屈服點是應力-應變曲線上指示彈性行為極限和塑性行為開始的點。在屈服點以下，材料將發生彈性變形，并在施加的應力消除后恢復其原始形狀。一旦超過屈服點，部分變形將是永久性的且不可逆的，稱為塑性變形。對于無明顯屈服的金屬材料，規定以產生0.2 %殘余變形的應力值為其屈服極限，稱為條件屈服極限或屈服強度。大于此極限的外力作用，將會使零件永久失效，無法恢復。
扭轉強度：金屬抵抗扭轉力的能力。
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