金屬材料的力學性能主要包括強度與塑性、硬度、沖擊韌性與疲勞強度。金屬材料力學性能測試強度指標能更好地幫助我們在機械加工領域更好的選材，更好的滿足對零部件使用性能的要求。

一、強度與強度指標

強度就是金屬材料在承受靜載荷作用時，抵抗其發生塑性變形或著斷裂的能力。金屬材料強度的大小用應力來表示，應力能準確的反映出金屬材料內部的受力狀態。單位面積上的內力(材料內部與外力相對抗的力)我們稱之為應力。

金屬材料的強度指標通常用屈服強度來表示。金屬材料出現屈服現象時，發生塑性變形而載荷不增加時的應力為屈服強度，屈服強度又分為上屈服強度和下屈服強度，分別用Reh和ReL表示。通常我們所用到的零部件一般不允許發生明顯的塑性變形，材料的屈服強度越高，其抵抗塑性變形的能力就會越強，材料的使用性能就會越好，因此屈服強度是我們設計零部件和選材的主要依據。

二、塑性與塑性指標

所謂的塑性就是金屬材料在載荷作用下發生斷裂前所能承受的最大塑性變形的能力。塑性指標通常用斷后伸長率和斷面收縮率表示。

斷后伸長率用A表示，為式樣拉斷后的標距長度與原始標距長度之差與原始標距的百分比。

斷面收縮率用Z表示，為試樣原始橫截面積與斷口處最小橫截面積之差與原始橫截面積百分比。

其中斷面收縮率和伸長率相比較，更能比較確切的反映出金屬材料的塑性。因為斷面收縮率不受試件尺寸的影響。斷面收縮率和伸長率越大表明這種金屬材料的塑性就會越好，就會越容易進行塑形加工，越容易加工成形狀復雜的零部件。其中塑性好的材料在受到比較大的沖擊力時，會首先產生塑性變形而不會突然斷裂，使用性能比較安全。

三、硬度和硬度試驗

所謂的硬度就是金屬材料抵抗局部塑性變形和破壞的能力。硬度試驗方法種類比較多，最常用的有布氏硬度試驗法、洛氏硬度試驗法、維氏硬度試驗法三種。