材料試驗的種類繁多，現(xiàn)代常用的有機械、物理、化學、腐蝕、磨損試驗和無損檢測以及工藝性能試驗等。
① 機械性能試驗：測量材料在力或能的作用下所表現(xiàn)的特性，如強度、剛度、塑性、韌性、硬度等。有時要求在某些特定環(huán)境，例如高溫、低溫、腐蝕等條件下進行試驗。由于工程結(jié)構(gòu)和機器零部件絕大部分是在受力的情況下工作的，機械性能是它們的主要性能，因而這類試驗應(yīng)用較廣。
② 物理試驗：利用材料的各種物理效應(yīng)來檢測材料的一系列特性，包括化學組成和價態(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、熱導率、電導率、膨脹系數(shù)等。這類試驗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，以及進行材料科學中的基礎(chǔ)性研究等（見材料物理試驗）。
③ 化學分析：定性或定量地測定材料的化學組分和結(jié)構(gòu)。所用方法主要有兩大類：一是以各種化學反應(yīng)作為基礎(chǔ)的經(jīng)典化學分析方法；另一是利用各種元素的不同物理或物理 -化學效應(yīng)的儀器分析方法。前者靈活性較大，為很多標準分析方法所采用。后者的特點是分析速度快、靈敏度高，但試驗裝置通常較龐大復雜，價格昂貴,適用于大批量和成分較復雜的試樣分析工作(見材料化學分析)。
④ 腐蝕試驗：用化學、物理或機械方法測出材料在各種介質(zhì)中因化學或電化學反應(yīng)而引起表面局部的或均勻的損耗──腐蝕。這類試驗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：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)顆粒的碰撞時所引起的表面損耗──磨損。這類試驗尚無公認的統(tǒng)一標準。由于很多因素如介質(zhì)的腐蝕作用、零件的振動、磨粒的形狀和相對的運動速度等均會顯著地影響磨損率，實驗室的試驗結(jié)果常與實際情況有較大的出入，應(yīng)用時須加注意。一般用臺架試驗和實物試驗更具有實際意義。
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的特點。這類試驗是保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全使用的重要手段。
⑦ 工藝性能試驗：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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