纳米金属材料是形成纳米晶粒的金属与合金。具有晶界比例，比表面能，表面原子比例大等特点。粒径由100nm降至5nm，颗粒表面能与总能量之比由0.8%增至14%，晶界比例由3%增至50%，表面原子的比例增至40%，2nm时增至80%。具有特异性能:纳米可提高燃烧效率；含1.8%C的钢，纳米晶断裂强度可达4800MPa。
纳米固体中的原子排列既不同于长程有序的晶体，也不同于长程无序、短程有序的“气体状”固体结构，是一种介于固体与分子间的亚稳中间态物质。因此，一些研究人员把纳米材料称之为晶态、非晶态之外的“第三态晶体材料”。正是由于纳米材料这种特殊的结构，使纳米材料科学与技术之产生四大效应，即小尺寸效应、量子效应(含宏观量子隧道效应)、表面效应和界面效应，从而具有传统材料所不具备的物理、化学性能，表现出独特的光学、电学、磁学、催化、化学特性和超导性能等特性，使纳米材料在国防、电子、化工、冶金、轻工、航空、陶瓷、核技术、催化剂、医药等领域具有重要的应用价值。
由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对纳米颗粒而言，尺寸变小同时其比表面积显著增加，从而产生一系列新奇的性质。例如米颗粒对光吸收显著增加，与大尺寸固态物质相比纳米颗粒的熔点会显著下降，例如，2nm的金属颗粒熔点为600K，随着粒径增加，熔点迅速上升，块状金属为1337K。还有，小尺寸的纳米颗粒磁性与大块材料有明显的区别。一般固体的热运动于晶格振动，固体本身并不运动。而对于纳米金属粒子，除了晶格振动以外，颗粒整体也振动，结果使纳米金属粒子比导体中的电子自由程小，其磁畴比强磁性物质的磁畴小，有时甚至小于磁畴，从而呈单磁畴结构。

非晶态金属，也称金属玻璃。金属玻璃又称非晶态合金， 它既有金属和玻璃的优点， 又克服了它们各自的弊病．如玻璃易碎， 没有延展性。金属玻璃的强度高于钢， 硬度超过高硬工具钢， 且具有一定的韧性和刚性， 所以， 人们赞扬金属玻璃为“敲不碎、砸不烂”的“玻璃”。
对科学家来讲，玻璃是任何能从液体冷却成固体而无结晶的材料。大多数金属冷却时就结晶，原子排列成有规则的形式称作晶格。如果不发生结晶并且原子依然排列不规则，就形成金属玻璃。不像玻璃板，金属玻璃不透明或者不发脆，它们罕见的原子结构使它们有着特殊的机械特性及磁力特性。普通金属由于它们晶格的缺陷而容易变形或弯曲导致永久性地失形。对比之下，金属玻璃在变形后更容易弹回至它的初始形状。缺乏结晶的缺陷使得原铁水的金属玻璃成为有效的磁性材料。
金属玻璃是 1960 年被发明的新材料，多年以来被各国科学家广泛而深入地研究。与相应的晶态合金相比，这种材料展现出非常独特的力学与物理性能，使之在多个领域都有广阔的应用前景。同时，金属玻璃作为结构无序材料中一类相对简单的代表体系，是研究非晶态物理的一个比较理想的材料模型。解决金属玻璃中的基本科学问题，比如它的结构表征、形变机理、玻璃转变、玻璃形成能力等，不仅可以促进金属玻璃本身的应用，而且也将推动整个凝聚态物理学的发展。

钢铁材料，简称钢材，钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温度不同，可以分为冷加工和热加工两种。
钢材（Steel）：是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。
钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，其应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。
按用途分类可分为：
1.工程用钢：普通碳素结构钢、低合金结构钢、钢筋钢。
2.渗碳钢：渗氮钢、表面淬火用钢、易切结构钢、冷塑性成形用钢、冷冲压用钢、冷镦用钢。
3.碳素工具钢：.合金工具钢、高速工具钢。
4.特殊性能钢：不锈耐酸钢、耐热钢，抗氧化钢、热强钢、气阀钢、电热合金钢、耐磨钢、低温 用钢、电工用钢。
5.桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
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贵金属主要指金、银和铂族金属（钌、铑、钯、锇、铱、铂）等8种金属元素。这些金属大多数拥有美丽的色泽，具有较强的化学稳定性，一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应。
黄金的历史就是人类的文明史。几千年前，当人们发现批天然金粒，黄金就被认为是贵重的材料。由于黄金具有美丽的色泽，非常稳定的化学性质以及良好的机械性能、又是的保值物品，因此，黄金首饰在所有的首饰中占有重要的地位。黄金的消费项目是首饰制作。1970年，世界用于首饰制作的黄金达1062吨，约占当年世界黄金消费总量的77%以上。1978年全世界各行业的黄金加工量是1400吨，而首饰业就用了1000吨。在现代首饰中，黄金可以与不同金属制成合金以便得到所需的各种色彩，如金、水绿色、纯白色、蓝色等等。黄金在地壳中的自然储量9万吨，可开采储量约4.2万吨。2004年，世界黄金的开采量为2430吨， 其中，南非341吨，澳大利亚259吨，美国258吨，中国215吨，秘鲁173吨。中国黄金协会表示，2013年中国1-8月黄金产量达270.167吨，较上年同期增加8.2%。
除了金外，银是广泛应用于首饰制作的金属。在首饰业中使用银主要出自两方面的原因：一是使用白银更加经济，二是银具有美丽的白色，具有的金属光泽，用在首饰上能取得较好的光色效果。例如用银做金刚石和其它透明宝石的支座可加强反光性，这样使宝石首饰看起来更加明亮和鲜艳。银在地壳中的自然储量超过57万吨，可开采储量超过27万吨。2004年，世界银开采量为1.97万吨， 其中，秘鲁3060吨，墨西哥2700吨，中国2450吨，澳大利亚2240吨，智利1360吨。
铂金即白金。是一种非常珍贵的贵金属，与金、银相比，它用于首饰制造的时间较晚。由于铂具有艳丽的白色，优异的延展性以及耐磨、耐酸性，从19世纪开始，它就开始广泛应用于首饰制造中。铂类金属在地壳中的自然储量为8万吨，可开采储量7.1万吨，其中，铂占50%，钯占35%，钌占9%，铑占6%。2004年，世界铂类金属开采量为467吨，世界铂的开采量为214吨，其中南非开采铂160吨，俄罗斯36吨，加拿大7吨，美国4吨;2004年，世界铑的开采量为188吨，其中南非开采78.5吨，俄罗斯74吨，美国13.7吨，加拿大12吨。

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