合金材料是一種金屬與至少一種其他金屬或非金屬的結合體。這種合金材料化合物必須是固溶體、化合物或與另一種金屬或非金屬的混合物的一部分，才能被認為是合金材料。將金屬化合成合金材料常見的方法是熔化它們，將它們混合在一起，然后讓它們凝固并冷卻到室溫。使用金屬合金材料是因為它們通常具有增強的機械或化學性能。合金材料元素可以添加到金屬中，以增加許多性能，包括硬度、強度、耐腐蝕性、可加工性等。

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    合金材料在整個金屬加工行業中是如此的豐富，以致于有太多的合金材料難以列出。事實上，它與非合金材料或“純金屬”一起工作的可能性要小得多。即使是低碳鋼——也許是金屬制造中常用的材料——也是鐵和碳的合金材料。鋼鐵合金材料的一個例子是AISI 1018。鑄鐵是鐵和碳的另一種合金材料，含碳量甚至比低碳鋼還高。鋁通常也與其他元素混合在一起，為其提供所需的應用所需的屬性。例如，鋁6061和2024分別添加了大量的錳和銅。

合金材料也可以非常復雜。奧氏體不銹鋼，如316級，是鐵、鉻、鎳和其他一些金屬和非金屬的合成物。青銅(它本身是銅和錫的合金材料)常與鋁等元素進一步合金材料化。C954級是鋁青銅合金材料的一個例子。像D2這樣的工具鋼主要是由鐵組成的，但是根據需要的機械性能，會添加許多不同的其他金屬和非金屬，如鉻、釩、錳、硅和碳。

常見的合金材料元素有哪些?有各種各樣的合金材料元素，為不同的基礎材料提供不同的用途。

鉻合金材料元素是一種常用來幫助合金材料抗腐蝕的金屬。根據材料的不同，它還可以增加硬度和強度。

鎳合金材料元素是一種經常添加到材料中以增加韌性的金屬。奧氏體不銹鋼中鎳的添加量高，同時也起到了奧氏體促進劑的作用。

銅合金材料元素是一種用于使材料(如鋁)具有沉淀硬化性的金屬。在鋼中，銅可以增加耐腐蝕性，但會降低鋁的耐腐蝕性。

錳合金材料元素是一種通常用來提高強度的合金材料金屬。錳作為一種合金材料元素，熱處理對其影響不大，適合高溫應用。

鎢合金材料元素是一種金屬合金材料元素，用于提高耐磨性(尤其是在高溫下)、韌性和強度。

鉛合金材料元素是一種金屬合金材料元素，用于提高切削性能。

硅合金材料元素是一種非金屬合金材料元素。它常被用作金屬的脫氧劑。硅還能增加強度，降低熔點。

碳合金材料元素是一種非金屬合金材料元素，是制造鋼鐵的必要元素。在鋼和鑄鐵合金材料中經常使用碳添加物來增加強度和硬度。