工程材料在各种不同形式的载荷作用下所表现出来的特性叫力学性能，力学性能的主要指标有强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等。
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工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材料按化学成分分为金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。
金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分：
1．黑色金属材料：铁和以铁为基的合金（钢、铸铁和铁合金）。
2．有色金属材料：黑色金属以外的所有金属及其合金。
应用最广的是黑色金属。以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料的90.0%以上。黑色金属材料的工程性能比较优越，价格也较便宜，是最重要的工程金属材料。