由于金属的电子倾向脱离，因此具有良好的导电性，且金属元素在化合物中通常带正价电，但当温度越高时，因为受到了原子核的热震荡阻碍，电阻将会变大。金属分子之间的连结是金属键，因此随意更换位置都可再重新建立连结，这也是金属伸展性良好的原因。
在自然界中，绝大多数金属以化合态存在，少数金属例如金、银、铂、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物，其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。
属于金属的物质有金、银、铜、铁、锰、锌等。在一大气压及25摄氏度的常温下，除汞（液态）外，其他金属都是固体。大部分的纯金属是银白（灰）色，只有少数不是，如金为黄赤色，铜为暗红色。金属大多带“钅”旁。
通常将具有正的温度电阻系数的物质定义为金属。使用的含112种元素的元素周期表中，金属元素共90种。位于“硼-砹分界线”的左下方，在s区、p区、d区、f区等5个区域都有金属元素，过渡元素全部是金属元素。
中国内地对全球大宗商品出口的重要性日益增加
国内金属和机械设备生产的产能扩张是一个重要因素
中国内地市场对欧美国家的重要性也显著提升
虽然规模仍相对较小，但过去十年中国内地市场对发达国家的重要性大大提高——发达经济体对中国内地的出口占其GDP的比重已是十年前的两至三倍。
中国内地作为出口市场的重要性不仅仅体现在大宗商品之上
2003年以来，欧盟在中国内地化工产品、机械及交通运输设备进口市场所占份额显著增长，2013年已经在这些产品的进口中占据主导地位。特别是近几年来，欧盟可能抢占了日本的部分市场份额。对中国内地的敞口增大也意味着这些国家将更容易受到中国内地经济放缓的影响。此外，最近美国和日本在中国内地进口市场的占比也有所回升。
过去十年，中国内地对全球经济增长的重要性显著提高，对于新兴市场和发达市场均是如此。在我们的2014年版《中国进口影响年度图册》中，我们分析了过去十年中国内地作为出口市场重要性的变化。我们发现，除了大宗商品之外，中国在许多其他产品市场中作为进口最终“消费国”的重要性也有所提高。因此，中国内需放缓的影响范围也将远不止大宗商品市场和大宗商品出口国（参见2月18日的报告《中国经济若硬着陆，将会给全球带来怎样的影响？》以及5月6日的报告《地产泡沫之忧》）。瑞银全球工业行业分析团队最近的一份研究表明，欧洲工业行业2003年至今的利润增幅中，有三分之一来自中国内地市场。
对于超过四分之一的贸易伙伴而言，中国内地作为出口市场的重要性（该贸易伙伴对中国内地的出口占其总出口的比例）已经是过去的两倍以上。澳大利亚、南非等大宗商品出口国对中国内地的敞口是十年前的四倍以上；加拿大、巴西和智利等国则是十年前的两倍以上、乃至三倍；同时，中国内地市场对欧美和日本的重要性也明显升高，但幅度不及大宗商品出口国。
此外，欧盟在中国内地机械设备进口市场所占比重一直较高。而过去十年、特别是2011年以来日本的份额逐渐下滑，这一方面是由于地震和海啸严重打断了生产活动，另一方面则是被韩国产品抢占了市场份额。
特别值得注意的是，韩国在中国电子产品和机械设备进口市场的市场份额逐步提高。另外，欧盟在中国内地交通运输设备进口市场所占比重也较高，且近几年似乎再次抢占了日本的市场份额。不过，最新数据表明美国和日本在的占比可能都在回升。
过去十年欧盟对中国内地的出口稳健增长，这意味着欧洲经济体也更容易受到中国内地经济大幅放缓的影响。瑞银全球工业行业分析师估算，在2003-2013十年间，中国内地平均每年贡献12%的欧洲工业行业收入，如果算上中国内地经济增长对其他地区需求产生的间接拉动作用，中国内地的影响还要大得多——最多可达总利润增长的30-40%。数据显示，在2000-2009年期间，德国的该比值在期末是期初的四倍、法国和瑞典则分别是3倍和2.5倍，而日本则是翻倍。中国内地房地产建设及投资增长显著放缓不仅会削弱其进口需求，还可能使国内生产企业增加对国外出口。这反过来也支撑了瑞银工业行业分析师的判断，即未来几年欧洲工业行业的长期增长率将低于GDP增速，目前发电设备和卡车行业已出现这种情况。
自全球金融危机爆发以来，中国内地加工贸易出口占总出口的比重稳步下降，这一方面因为发达市场需求下滑，另一方面因为中国内地在部分劳动力密集型行业的竞争力有所减弱（参见3月27日的报告《丧失竞争力、还是提升价值链？》）。中国内地加工贸易的变化同样体现在过去十年中国内地与主要贸易国贸易收支的变化上。2005年之前，中国内地对欧美市场的贸易顺差不断扩大、同时对除日本外的亚洲的贸易逆差也有所扩大。
原子结构
除锡Sn、锑Sb、铋Bi等少数几种金属的原子最外层电子数大于或等于4以外，绝大多数金属原子的最外层电子数均小于4，主族金属原子的外围电子排布为ns1或ns2或ns2np(1-4)，过渡金属的外围电子排布可表示为(n-1)d(1-10)ns(1-2)。主族金属元素的原子半径均比同周期非金属元素（稀有气体除外）的原子半径大。
晶体结构
根据原子在物质内部的排列方式，可将固态物质分为两大类：晶体，内部原子呈规则排列的物质。如固态金属；非晶体——内部原子无规则排列的物质。如松香、玻璃等。
金属的晶体结构：是指金属材料内部的原子的排列规律。它决定着材料的显微组织特性和材料的宏观性能。
金属单质
金属键：金属原子间的结合键称为金属键。（带负电的自由电子与带正电的的金属正离子之间产生静电吸力，使金属原子结合在一起，这就是金属键结合的本质。金属特性：良好的导电性和导热性；强度高；具有塑性；
一、晶体结构的基本知识：
（一）基本概念
1、晶胞：晶格中能够代表晶格特征的最小几何单元。
2、晶格参数：晶体学中用来描述晶胞大小与形状的几何参数。包括晶胞的三个棱边长度a、b、c和三个棱边夹角α、β、γ。
3、晶格常数：决定晶胞大小的三个棱长a、b、c。
（二）金属中常见的晶格
1、体心立方晶格：晶格参数a=b=c；α=β=γ
=90°；立方体八个角上各有一个原子，体心处有一个原子。每个晶胞中原子数为2=1/8×8+1。
属于体心立方晶格的常用金属：α铬、钨、钼、钒、α铁、β钛、铌等。
元素存在
地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在于自然界中的。这是因为多数金属的化学性质比较活泼，只有极少数的金属如金、银等以游离态存在。
金属在自然界中广泛存在，在生活中应用极为普遍，是在现代工业中非常重要和应用最多的一类物质。
金属的分类
冶金工业分类法：
现代工业上习惯把金属分为黑色金属和有色金属两大类，铁、铬、锰三种金属属于黑色金属，其余的所有金属都属于有色金属。有色金属大体上可以分成重有色金属、轻金属、贵金属、稀有金属和半金属等五类。
(1)重有色金属。简称重金属，包括铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉、铋、铬和锰12种金属。锑有时被划归半金属类，铬和锰有时也被列为黑色金属。这类有色金属金属的共同特点是密度较大，都在6600kg/m3以上。
(2)轻金属。包括铝、镁、钙、锶、钡、钾、钠7种金属。这类金属的共同特点是密度较小，都在4000kg/m3以下；化学性质活泼，易与氧、卤素、水等作用。
(3)贵金属。包括金、银及铂族金属中的铂、锇、铱、钌、铑、钯8种金属。这类金属的共同特点是化学性质稳定，密度大(10000～22000kg/m3)，熔点较高(1189～3273K)。
第一类是稀有轻金属，包括锂、铷、铯和铍，共4种金属。共同特点是密度小（在0.53-1.859g/cm3之间），化学活性强，氧化物和氯化物都很稳定，难以还原成金属，一般都用熔盐电解法和金属热还原制取。其性质及生产方法与轻金属铝、镁等相似。
第二类是稀有高熔点金属，包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼和铼，共9种金属。其共同特点是熔点高，钨的熔点达3680K；耐腐蚀性能好。具有多种原子价，它们的碳、氮、硼、硅化合物熔点也很高，硬度大，生产工艺上一般都是先制取纯氧化物或卤化物，再用金属热还原法或熔盐电解法制取，钛由于密度小，也有将它划归轻金属类的；铼由于无独立的矿床，主要分散在某些金属(特别是钼)的硫化矿中，因而也有人将它划归稀散金属类。
第三类是稀土金属，包括镧系元素镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥及钪、钇，共17个金属。其共同特点是最外两层电子结构相同，钇与钪也与之相似，因而它们的物理化学性质非常相近，在矿物中共生，分离困难。在冶炼过程中的行为也大体相似。
第四类是稀散金属，包括镓、铟、铊、锗、硒、碲，共6种金属。其共同特点是只有极少的独立矿物，一般都是以类质同象形态存在于其他矿物中。锗、硒、碲具有典型的半金属性质，因此也有把它们划归入半金属类的。
第五类是放射性金属，包括天然放射性金属钋、钫、镭、锕、钍、镤和铀，以及人造放射性金属锝、镎、钚、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘、铹和104～109号元素，共25种金属。其共同特点是能自发放射出具有某种能量的射线(α、β、γ射线)。
(5)半金属。又称似金属或类金属(metalloids)。包括硅、砷、硼、碳和砹共4种。其特点是它们的导电率介于金属和非金属之间，并且都具有一种或几种同质异构体，其中一些具有金属性质，一些具有非金属性质。半金属大都是半导体材料。硒、碲、锗、锑、钋也具有半金属的属性，按中国惯例已划归入其他类别中。2、其它：
常见金属
如铁、铝、铜、锌等；稀有金属：如锆、铪、铌、钽等；
1.轻金属。密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。
2.重金属。密度大于4500千克/米3，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
3.贵金属。价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难，如金、银及铂族金属。
4.准金属元素。性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。
5.稀有金属。包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等；
6.稀有难熔金属，如钛、锆、钼、钨等；
7.稀有分散金属，如镓、铟、锗、铊等；
8.稀土金属，如钪、钇、镧系金属；
9.放射性金属，如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。
基本特性
金属材料性能为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。
材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性)，力学性能也叫机械性能。
材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。金属材料比表面积研究是非常重要的。
机械性能
金属锶
机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。
1、强度：材料在外力(载荷)作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。
2、屈服点(бs)：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。时应力值，单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。
3、抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。
4、延伸率(δ)：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。
5、断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。
6、硬度：即材料软硬程度，指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)。
测定硬度试验的方法很多，大体上可以分为弹性回条法(肖氏硬度)压入法(布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)和划痕法(莫氏硬度)等三大类，生产上应用最广泛的是压入法。它是将一定形状、尺寸的硬质压头在一定大小载荷作用下压入被测材料表层，以留下的压痕表面面积大小或深度计算材料的硬度值。
由于硬度测定时的测定规范，所用仪器设备等不同，用压入法井台测定材料的硬度的方法也有多种。常用的方法是布氏硬度法(HB)，维氏硬度法(HV)，洛氏硬度法(HR)。
7、冲击韧性(Ak)：常用冲击吸收功Ak表示，指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的力。是材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳/厘米2(J/cm2)。
拉伸的应力及阶段
1、弹性：εe=σe/E，指标σe，E
2、刚性：△L=P·l/E·F抵抗弹性变形的能力强度
3、强度：σs---屈服强度，σb---抗拉强度
4、韧性：冲击吸收功Ak
5、疲劳强度：交变负荷σ-1＜σs
6、硬度HR、HV、HB
1、Ⅰ阶段线弹性阶段拉伸初期应力—应变曲线为一直线，
金属
此阶段应力最高限称为材料的比例极限σe.
2、Ⅱ阶段屈服阶段当应力增加至一定值时，应力—应变曲线出现水平线段(有微小波动)，在此阶段内，应力几乎不变，而变形却急剧增长，材料失去抵抗变形的能力，这种现象称屈服，相应的应力称为屈服应力或屈服极限，并用σs表示。
3、Ⅲ阶段为强化阶段，经过屈服后，材料又增强了抵抗变形的能力。强化阶段的最高点所对应的应力，称材料的强度极限。用σb表示，强度极限是材料所能承受的最大应力。
4、Ⅳ阶段为颈缩阶段。当应力增至最大值σb后，试件的某一局部显著收缩，最后在缩颈处断裂。
对低碳钢σs与σb为衡量其强度的主要指标。
刚性：△L=P·l/E·F，抵抗弹性变形的能力。
P---拉力，l---材料原长，E---弹性模量，F---截面面积
塑性变形：外力去处后，不能恢复的变形，即残余变形称塑性变形。
材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力，称为材料的塑性或延伸性。衡量材料塑性的两个指标是延伸率和断面收缩率。
延伸率δ=(△l0/l)×100%断面收缩率ψ=((A-A1)/A)×100%
疲劳强度：材料抵抗无限次应力(10)循环也不疲劳断裂的强度指标，交变负荷σ-1＜σs为设计标准。
工艺性能
金属铸件
指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。
铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。
焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。
顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。
冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径d对材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，则材料的冷弯性愈好。
冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。
锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。
化学性能
有色金属
耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。
金属的氧化
金属的钝性
处于钝态下的金属性质。
金属粉基本特性
常用的金属粉有铝粉、锌粉、铅粉，合金形式的金属粉有铜锌粉（俗称金粉）、锌铝粉、不锈钢粉等。
一、与其他颜料相比较，金属颜料有它的特殊性。由于粉末状的金属颜料以金属或合金组成，故有明亮的金属光泽和颜色。困此，许多金属颜料用做装饰性颜料，如铜锌粉，它的色相从淡金直至赤金，使被涂装的物品绚丽多彩；铝粉色相银白，也用于装饰。近年来铝粉的新品种闪光铝粉与透明颜料配合使用，涂装面不仅有金属亮点，而且五彩缤纷，装饰效果非常好；鳞片状的锌粉略呈淡色的金属光，能使涂装物与周围景物混为一体，有伪装效果。
二、大多数金属颜料都是鳞片状粉末，它调入成膜物而且涂装成膜时，像落叶铺地一样与被涂物平行，互相连结，互相遮掩，多层排列，形成屏障，金属鳞片阻断了成膜物的微细孔，阻止外界有害气体或液体在涂膜中的渗透，保护了涂膜及被涂装物品，这是它物理屏蔽的防腐能力，而锌粉除了有屏蔽能力
之外，还有阴极保护作用，大量的锌粉在涂膜内互相连成导电层，当涂层遇到电化学腐蚀时，由于锌比铁具有负的电极电位差，首先被腐蚀，从而保护了钢铁底材。不锈钢粉具有良好的化学稳定性，能阻止化学腐蚀。
三、色浅、高光泽的金属粉还有保温能力，这类金属粉几乎不吸收光线，能反射可见光、紫外光，对于热辐射也是如此，因此，可用于需要保温、防止光和热辐射的物品上，如贮存油品、气体的罐、塔上，金属粉能反射日光中紫外线的60%以上，故又能防止涂膜因紫外光照射老化，有利于延长涂膜的寿命。
黑色金属
四、金属颜料是极微细的粉末，且多属鳞片状，但也有球形、水滴形、树枝形的，都与其制造方法有关。金属粉末须经过表面处理才具有颜料特性，如分散性、遮盖力等，不同的表面处理可使金属亲油或亲水，以适应不同涂料的要求。
五、大多数金属颜料通过物理加式方式进行生产，使纯金属或合金成为特定的粉，如从固态、液态及气态金属转化为粉末。一、由金属的气相状态转化为粉末如升华法制取锌粉、超细铝粉粉。二、由金属的液相状态转化为粉末如气动雾化法制取铝粉、锌粉及铜金粉。三、由金属的固相状态转化为粉末的如切削法、球磨法制造镁粉、铝粉、不锈钢粉及钛粉。
作用应用
通常用于粉末涂料的金属颜料主要是铝粉和铜粉、珠光粉。由于粉末涂料所选用的树脂或固化剂不是含有碱性就是有一定的酸性，对于这些金属及金属氧化物都会产生一定程度的影响，因此对金属颜料的表面处理就显得尤为重要。虽然大多数金属颜料在出厂前都已尼过表面处理，但是能否经受粉末涂料施工条件（200度10分钟）的考验是很成问题的。铜粉可采用苯并三氮唑等进行表面保护，对耐化学不稳定的铝粉就无计可施了，所以银色的美术型粉末涂层往往在使用一个阶段后会出现发黑现象。
镍粉在无色透明的树脂中呈黄色，如果将它和其他颜色透明树脂配合，可制成金色、橙色、黄绿色的涂层。在含有金属颜料的粉末涂料中如果要制造彩色涂层，其遮盖力应依靠金属颜料而不应依靠着色颜料。最好选用遮盖力较低的着色颜料或透明颜料，尤其要少用或不用钛白炭黑等。因为高遮盖力颜料的存在将使金属颜料黯然失色。
金属材料性能为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性)，力学性能也叫机械性能。
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