材料試驗(yàn)的種類繁多，現(xiàn)代常用的有機(jī)械、物理、化學(xué)、腐蝕、磨損試驗(yàn)和無損檢測以及工藝性能試驗(yàn)等。
① 機(jī)械性能試驗(yàn)：測量材料在力或能的作用下所表現(xiàn)的特性，如強(qiáng)度、剛度、塑性、韌性、硬度等。有時(shí)要求在某些特定環(huán)境，例如高溫、低溫、腐蝕等條件下進(jìn)行試驗(yàn)。由于工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零部件絕大部分是在受力的情況下工作的，機(jī)械性能是它們的主要性能，因而這類試驗(yàn)應(yīng)用較廣。
② 物理試驗(yàn)：利用材料的各種物理效應(yīng)來檢測材料的一系列特性，包括化學(xué)組成和價(jià)態(tài)、表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)、顯微組織等，或確定一些物理性能參數(shù)，如比熱容、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率、膨脹系數(shù)等。這類試驗(yàn)中的很大一部分能揭示材料的微觀特征，從而可與宏觀性能聯(lián)系起來，用于分析質(zhì)量問題和失效事故，以及進(jìn)行材料科學(xué)中的基礎(chǔ)性研究等（見材料物理試驗(yàn)）。
③ 化學(xué)分析：定性或定量地測定材料的化學(xué)組分和結(jié)構(gòu)。所用方法主要有兩大類：一是以各種化學(xué)反應(yīng)作為基礎(chǔ)的經(jīng)典化學(xué)分析方法；另一是利用各種元素的不同物理或物理 -化學(xué)效應(yīng)的儀器分析方法。前者靈活性較大，為很多標(biāo)準(zhǔn)分析方法所采用。后者的特點(diǎn)是分析速度快、靈敏度高，但試驗(yàn)裝置通常較龐大復(fù)雜，價(jià)格昂貴,適用于大批量和成分較復(fù)雜的試樣分析工作(見材料化學(xué)分析)。
④ 腐蝕試驗(yàn)：用化學(xué)、物理或機(jī)械方法測出材料在各種介質(zhì)中因化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而引起表面局部的或均勻的損耗──腐蝕。這類試驗(yàn)對長期處于侵蝕性環(huán)境中的裝置，如石油、化工、海洋鉆探設(shè)備等尤其重要。
⑤ 磨損試驗(yàn)：測定固體在受另一相互接觸的固體的摩擦，或受固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)顆粒的碰撞時(shí)所引起的表面損耗──磨損。這類試驗(yàn)尚無公認(rèn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。由于很多因素如介質(zhì)的腐蝕作用、零件的振動(dòng)、磨粒的形狀和相對的運(yùn)動(dòng)速度等均會(huì)顯著地影響磨損率，實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果常與實(shí)際情況有較大的出入，應(yīng)用時(shí)須加注意。一般用臺架試驗(yàn)和實(shí)物試驗(yàn)更具有實(shí)際意義。
⑥ 無損檢測：在保持被檢物完好的條件下利用各種物理效應(yīng)查出被檢物表面或內(nèi)部的缺陷，或測定其組織、性能和其他物理量。不損害被檢物的使用性能是它有別于一般材料試驗(yàn)的特點(diǎn)。這類試驗(yàn)是保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全使用的重要手段。
⑦ 工藝性能試驗(yàn)：測定材料加工成半成品或成品所用的工藝過程（鑄造、鍛壓、焊接、金屬熱處理、切削加工等）的難易程度。這種試驗(yàn)對判定材料能否投入正常生產(chǎn)有很大意義，對于發(fā)展新材料也很重要。
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