一般来说，纯金属大都具有优良的塑性、导电、导热等性能，但它们制取困难，价格较贵，种类有限，特别是力学性能(强度、硬度、耐磨性）都比较低，难以满足多种高性能的要求，因此，工程上大量使用的金属材料都是根据性能需要而配制的各种不同成分的合金，如碳钢合金钢、铸铁、铝合金及铜合金等。
 一、合金的基本概念
  1.合金
   合金是指由或两种以上的金属元素或非金属元素组成的具有金属特性的物质，如碳钢是铁和碳组成的合金。合金不仅具有纯金属的基本特性，同时还具备了比纯金属更好的力学性能和特殊的物理、化学性能。另外，由于组成合金的各元素比例可以在很大范围内调节，从而使合金的性能随之发生一系列变化，满足了工业生产中各类机械零件的不同性能要求。
  2.组元
   组成合金的基本物质称为组元。组元大多数是元素，如铁碳合金中的铁元素和碳元素是组元；有时稳定的化合物也可作为组元，如Fe3C等。组元间由于物理或化学的相互作用，可形成各种相。
  3.相
   相是指合金中具有同一聚集状态、相同晶体结构，成分和性能均一，并以界面相互分开的组成部分。
  4.组织
   组织泛指用金相观察方法看到的由形态、尺寸不同和分布方式不同的一种或多种相构成的总体。
   将金属试样的磨面经适当处理后用肉眼或借助放大镜观察的组织，称为宏观组织；将用适当的方法(如浸蚀）处理后的金属式样的磨面复制或制成的薄膜置于光学显微镜下或电子显微镜下观察到的组织，称为金相组织或显微组织。只由一种组成的组织称为单相组织；由几种相组成的组织称为多相组织。金属材料的组织不同，其性能也就不同。