硬度是評定金屬材料力學性能最常用的指標之一。硬度的實質是材料抵抗另一較硬材料壓入的能力。硬度檢測是評價金屬力學性能最迅速、最經濟、最簡單的一種試驗方法。

硬度檢測的主要目的就是測定材料的適用性，或材料為使用目的所進行的特殊硬化或軟化處理的效果。對于被檢測材料而言，硬度是代表著在一定壓頭和試驗力作用下反映出的彈性、塑性、強度、韌性及磨損抗力等多種物理量的綜合性能。

金屬硬度檢測主要有兩類試驗方法：

一類是靜態(tài)試驗方法，這類方法試驗力的施加是緩慢而無沖擊的。硬度的測定主要決定于壓痕的深度、壓痕投影面積或壓痕凹印面積的大小。靜態(tài)試驗方法包括布氏、洛氏、維氏、努氏、韋氏、巴氏等。其中布、洛、維三種試驗方法是應用最廣的，它們是金屬硬度檢測的主要試驗方法。

另一類試驗方法是動態(tài)試驗法，這類方法試驗力的施加是動態(tài)的和沖擊性的。這里包括肖氏和里氏硬度試驗法。動態(tài)試驗法主要用于大型的，不可移動工件的硬度檢測。

拉伸試驗可以測定金屬材料在單向靜拉伸條件下的基本力學性能指標，如彈性模量、泊松比、屈服強度、規(guī)定塑性延伸強度、抗拉強度、斷后伸長率、斷面收縮率、應變硬化指數(shù)和塑性應變比等。

力學性能試驗是對金屬材料的各種力學性能指標進行測定的一門實驗學科，其測定的對象被稱為試樣。金屬材料的力學性能指標是通過對試樣進行試驗獲得的。所謂試樣，就是經機加工或未經機加工后具有合格尺寸且滿足試驗要求狀態(tài)的樣坯。很多力學性能試驗都帶有破壞性，不可能將一批材料都作為試樣進行試驗來評價該材料的質量，而只能抽取一批材料中的一部分進行試驗，根據(jù)試驗的結果對這批材料的質量做出某種判斷。因此，試樣的真正意義在于它能代表所在的一批材料，這樣，正確取樣就成為了準確評定材料性能的重要環(huán)節(jié)。

彎曲與壓縮性能：（彎曲強度、彎曲模量、壓縮強度、壓縮屈服點、壓縮彈性模量） 

彎曲試驗主要用于測定脆性和低塑性材料(如鑄鐵、高碳鋼、工具鋼等)的抗彎強度并能反映塑性指標的撓度。彎曲試驗還可用 來檢查材料的表面質量。試樣破壞時的最-大壓縮載荷除以試樣的橫截面積，稱為壓縮強度極限或抗壓強度。壓縮試驗主要適用于脆性材料，如鑄鐵、軸承合金和建筑 材料等。對于塑性材料，無法測出壓縮強度極限，但可以測量出彈性模量、比例極限和屈服強度等。 

沖擊韌性試驗：（沖擊強度、沖擊韌度、低溫脆性、簡支梁沖擊、懸臂梁沖擊） 

材料抵抗沖擊載荷的能力，沖擊韌度指標的實際意義在于揭示材料的變脆傾向。

斷裂韌度試驗：（斷裂韌度、裂紋張開位移、動態(tài)斷裂韌度） 

測定帶裂紋構件抵抗裂紋失穩(wěn)擴展能力。

疲勞性能：（對稱應力下的疲勞、非對稱循環(huán)應力下的疲勞、應變疲勞（低周疲勞）、疲勞裂紋擴展速率、熱疲勞試驗、腐蝕疲勞試驗、接觸疲勞試驗、高溫疲勞試驗、低溫疲勞試驗） 

疲勞試驗，是結構試驗內容之一，借以研究和驗證飛行器結構或構件的疲勞與斷裂性能。疲勞破壞是機械零部件早起失效的主要形式，疲勞研究的主要目的是精-確地估算材料結構的零部件的疲勞壽命保證在服役期內零部件不會發(fā)生疲勞失效。

高溫力學性能：（高溫蠕變、持久強度、應力松弛、高溫短時拉伸試驗） 

高溫下零部件因抵抗外力作用而產生各種變形和應力的能力，如強度、彈性、塑性等在高溫下，由于液相的出現(xiàn)，液相的性質、數(shù)量及分布狀態(tài)，對材料的力學性能影響極大。

磨損性能：（黏著磨損、磨粒磨損、接觸磨損、微動磨損） 

在給定摩擦條件下測量材料的磨損量及摩擦系數(shù)的試驗方法，是測定材料抵抗磨損能力的一種材料試驗，比較材料的耐磨性優(yōu)劣等等檢測項目。