碳鋼是由鐵和碳為主要成分組成的合金，碳含量通常在0.02%到2.11%之間。根據碳含量的不同，碳鋼可以分為：
低碳鋼（碳含量小於0.25%）：又稱軟鋼，具有良好的延展性和韌性，易於加工。
中碳鋼（碳含量在0.25%至0.6%之間）：又稱軟鋼，具有良好的延展性和韌性，易於加工。
高碳鋼（碳含量大於0.6%）：具有最高的硬度和強度，但韌性和延展性較低，多用於製造需要高強度和耐磨性的工具和機械零件。
彈簧百科
/ SPRING ENCYCLOPEDIA
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鋼製彈簧Steel Spring機械構造用碳鋼是一類以碳為主要合金元素的鋼材，碳含量通常在0.02%到2.11%之間。根據碳含量的不同，可以將碳鋼分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼三種類型。機械構造用碳鋼主要使用低碳鋼和中碳鋼。
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(一)分類
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(二)特性
⒈強度與韌性：碳鋼的強度和韌性主要取決於其碳含量。低碳鋼韌性高但強度較低，中碳鋼則在強度和韌性之間取得平衡。
⒉可加工性：碳鋼在熱加工和冷加工過程中具有良好的可加工性，易於焊接、切削、鍛造和鑄造。低碳鋼尤其易於加工。
⒊耐磨性：中高碳鋼具有較好的耐磨性，適合製造需要承受摩擦和磨損的零部件。
⒋經濟性：碳鋼相較於其他合金鋼價格較低，且原材料易得，具有良好的經濟效益。
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(三)應用
⒈機械零件：如齒輪、軸、螺栓、連桿等，這些零件需要良好的強度和韌性。
⒉結構件：如建築鋼結構、橋樑構件、壓力容器等，這些結構件需要高承載能力和耐久性。
⒊汽車工業：包括車架、車體結構、發動機零件等，這些零件需要良好的強度和耐磨性。
碳工具鋼是一種以碳為主要強化元素的鋼材，通常含碳量在0.6%至1.5%之間。其特點是硬度和強度高、耐磨性好，但韌性稍差，且不含合金元素，價格相對較低，廣泛用於製造刀具、量具、模具、手工具和機械零件等高強度、耐磨的工具。-
(一)成分
高碳含量：碳工具鋼的碳含量是其性能的關鍵，碳含量越高，硬度和強度越高。
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(二)特性
高硬度與耐磨性：通過適當的熱處理（如淬火和回火）可以獲得很高的硬度，同時保持良好的耐磨性。
韌性較差：高碳含量也導致其韌性較低，容易脆斷。
淬透性低：相較於合金工具鋼，碳工具鋼的淬透性較低，通常在水中或油中淬透的直徑較小。
紅硬性差：其工作溫度不能過高，超過250°C時硬度和耐磨性會急劇下降。
成本較低：由於不含昂貴的合金元素，碳工具鋼的生產成本相對較低。
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(三)應用
刀具和量具：車刀、刨刀、銑刀、鑽頭、量規、塞規等。
模具：冷沖模具、搓絲板、拉絲模等。
手工具：錘子、螺絲起子頭、鉸刀、鑿子、鋸條等。
機械零件：彈簧、汽車零件等。
彈簧鋼是具備高彈性極限、高疲勞極限的特殊合金鋼，用於製造彈簧與彈性元件，其性能要求包含優異的力學性能、抗彈減性與金屬品質，常用於汽車懸吊、精密儀器、樂器等領域。-
(一)特色
高彈性極限：彈簧鋼能夠承受較大的變形而不發生永久變形，確保彈性回復性。
高疲勞強度：彈簧鋼可承受長期反覆載荷而不發生斷裂或疲勞破壞。
抗彈減性能：是指在重複施力後，彈簧不易發生應力鬆弛或彈性減退。
高強度與韌性：需要高屈服強度及高抗拉強度，同時需要一定的韌性以防止在工作中脆斷。
嚴格的金屬品質要求：需要高純度及低雜質，以確保彈簧的穩定性能。
良好的表面品質：嚴格控制表面缺陷和脫碳，以確保性能。
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(二)應用
汽車工業：汽車懸吊彈簧。
鐵路車輛：減震彈簧。
機械設備：機械設備彈簧、工業彈簧。
消費品：床墊彈簧。
精密儀器：儀器用彈簧。
樂器工業：琴鋼線應用於樂器彈簧。
琴鋼線是一種高碳鋼材料，以其高強度、高彈性極限和優異的抗疲勞性而聞名，主要用於製造動態載荷彈簧，例如汽車引擎閥門彈簧、精密儀器彈簧和床墊彈簧等。琴鋼線經過鉛浴淬火和冷拉製成，符合相關標準，如日本的JIS G 3522。根據不同的應用，琴鋼線可細分為A、B、V三種類型，提供不同的強度和抗疲勞特性。-
(一)特色
高強度：琴鋼線具有非常高的抗拉強度，能夠承受較大的外力而不斷裂或變形。
優良的抗疲勞性：其耐疲勞特性使其適合用於反覆運動和負載的彈簧，延長產品壽命。
高表面品質：琴鋼線需嚴格控制表面缺陷及表面脫碳層，深度需控制在特定範圍以下，這有助於提高彈簧的耐疲勞性能。
優異的捲繞能力：琴鋼線的材料特性使其在捲繞成彈簧時表現良好。
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(二)應用
汽車工業：製造引擎閥門彈簧、離合器彈簧和剎車器彈簧。
精密儀器：用於需要高精度和穩定性的精密儀器彈簧。
機械設備：用於各種機械彈簧、機械工具的彈簧組件。
床墊製造：在台灣作為床墊骨架的主要材料。
電子產品：作為電子零件彈簧使用。
健身器材與其他應用：用於健身設備、門鉸鏈、座椅靠背支撐等。
民生用品：台灣，也用於製造床墊彈簧。
硬抽鋼線是一種經過冷間拉絲加工的鋼線，其特點是具有較高的抗拉強度和硬度，常被用於製造彈簧、鋼絲網及其他線材產品。-
(一)特色
高強度：經過冷拉加工後，硬抽鋼線的抗拉強度顯著提升。
高硬度：硬抽鋼線具有較高的硬度，適合製造需要強度的產品。
良好的彈性：雖然經過冷加工，硬抽鋼線仍保持良好的彈性，適用於製造彈簧等彈性元件。
製程簡單：製程通常只需冷拉即可達到所需的強度，不需要複雜的熱處理，製程相對簡單。
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(二)應用
彈簧製造：硬抽鋼線廣泛應用於各種類型的彈簧，包括壓縮彈簧、拉伸彈簧、扭轉彈簧等。
鋼絲網：用於製造鋼絲網、圍欄網等。
建築材料：作為鋼筋或鋼纜使用，用於增強混凝土結構。
機械零件：應用於需要高強度和耐磨性的機械零件中。
碳鋼油回火線是一種經過熱處理的鋼線，先將鋼線加熱至特定溫度，再迅速浸入油中冷卻，以增加其表面硬度並保持內部韌性。這種製程稱為「油回火」，可使鋼線獲得高強度、高硬度與良好的韌性，適用於需要這些特性的各種應用場合。-
(一)成分
成分主要是碳、矽、錳、磷和硫等元素，其具體成分依據「碳鋼」的含碳量高低而有所不同，如低碳鋼（低於0.3%碳）、中碳鋼（0.3%-0.6%碳）和高碳鋼（高於0.6%碳）的成分比例也不同。
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(二)特性
高強度：經過油回火處理後，鋼線的抗拉強度可達很高水平，例如最高可達2000 MPa。
高硬度：表面硬度得到顯著提升。
良好韌性：在提升硬度的同時，仍能保有良好的韌性，不易脆斷。
細微晶粒：特殊的熱處理技術有助於形成更細微的晶粒結構，進一步提升材料性能。
客製化：可依據不同應用需求調整熱處理條件，客製化鋼線的強度與韌性。
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(三)應用
碳鋼油回火線廣泛應用於對材料性能有嚴格要求的領域，例如：彈簧、機械零件，以及需要耐磨和高應力的結構組件。
鉻釩鋼是一種在碳鋼中添加鉻與釩元素的合金鋼，鉻的主要作用是提高耐磨性和防腐蝕性，釩則能細化晶粒、提高韌性與疲勞強度。這種合金鋼廣泛應用於彈簧和工具製造領域，尤其適用於需要高強度與耐久性的產品。-
(一)成分
鉻（Cr）：通常含量在0.5%至1.5%之間。鉻的加入有助於提升鋼材的耐磨性、耐腐蝕性和淬透性，並提升整體硬度。
釩（V）：含量一般在0.1%至0.3%之間。釩具有細化晶粒的作用，能顯著提高鋼材的韌性、強度以及耐熱性與疲勞強度，使鋼材更適合承受反覆應力。
碳（C）：碳含量通常在0.5%至0.6%之間，用來確保基本的強度與硬度，作為主要的硬化元素。
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(二)特色
高強度與高韌性：碳、鉻、釩的組合使鋼材在保持高強度的同時擁有良好的韌性，適用於需要承受衝擊和應力的應用。
優異的耐磨性：鉻的加入顯著提升了材料的硬度和耐磨性，使其非常適合用於高磨損環境。
抗疲勞性能佳：釩的細晶強化效果提升了材料的疲勞強度，使其能在反覆載荷下長期使用而不易斷裂。
良好的淬透性：鉻元素提高了材料的淬透性，即使在較大截面的零件中也能獲得均勻的硬化效果。
耐腐蝕性較好：相比普通碳鋼，鉻釩鋼具有更好的抗腐蝕能力，但不如不銹鋼。
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(三)應用
彈簧製造：適用於各種需要高耐久性的彈簧，特別是汽車懸吊系統用彈簧、閥門彈簧和彈性元件。
手工具：廣泛應用於製造扳手、套筒、螺絲刀等高強度手工具，尤其是需要耐久與高韌性的工具。
機械零件：如齒輪、軸類零件、螺栓等，這些零件在工作時需承受高應力與磨損。
汽車零部件：如懸吊系統零件、傳動軸、連桿等，需要高強度與疲勞抗性。
鉻鉬鋼是一種在碳鋼中添加鉻（Cr）與鉬（Mo）合金元素的鋼材，鉻主要提升耐磨性與淬透性，鉬則增強材料的高溫強度與韌性。這類合金鋼常用於製造高應力、高溫工作環境下的零部件，如汽車零件、壓力容器、工具與彈簧等。-
(一)成分
鉻（Cr）：含量通常在0.5%至1.5%之間。鉻可以提升鋼材的淬透性、硬度與耐磨性。
鉬（Mo）：含量約在0.15%至0.5%之間。鉬的加入能夠提升鋼材的高溫強度、韌性以及抗回火脆性（避免因回火過程導致材料韌性下降）。
碳（C）：碳含量通常在0.3%至0.5%之間，提供基本的硬化能力與強度。
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(二)特色
高強度與韌性：鉻鉬的協同作用使得鋼材兼具高強度與良好的韌性，適合承受高應力與衝擊。
優異的淬透性：鉻與鉬共同作用提高了鋼材的淬透性，即使在大截面零件中也能獲得均勻的硬化效果，確保內外質量一致。
耐高溫性能：鉬的加入顯著提高鋼材在高溫下的強度與穩定性，使其能夠在高溫環境中保持機械性能。
抗回火脆性：鉬能有效抑制回火脆性，使鋼材在回火後仍保有良好的韌性，適合需要高韌性的應用場景。
良好的耐磨性與耐疲勞性：這使得鉻鉬鋼非常適用於需要長期承受反覆載荷和摩擦的應用。
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(三)應用
汽車工業：用於製造曲軸、連桿、齒輪、傳動軸等高強度零部件，這些零件需在高應力與高溫條件下工作。
壓力容器與管道：鉻鉬鋼常用於製造高壓容器、鍋爐管及石油化工設備，這些設備需要在高溫高壓環境下穩定運行。
彈簧製造：適用於需要高疲勞強度與耐久性的彈簧，如汽車懸吊彈簧、閥門彈簧等。
工具製造：用於製造手工具、螺栓、螺母等需要高強度與耐磨性的工具零件。
航空航太：在航空器與火箭發動機零件中也有應用，這些零件需承受極端溫度與應力條件。
鉻矽鋼是一種同時添加鉻（Cr）與矽（Si）的合金鋼，這類鋼材主要用於製造彈簧，特別是需要在高溫環境下運作或承受高應力與疲勞載荷的應用。鉻能提升耐磨性與淬透性，而矽則有助於提高材料的彈性極限與抗回火軟化能力。-
(一)成分
鉻（Cr）：含量通常約在0.6%至1.0%之間，能提升淬透性、耐磨性與硬度。
矽（Si）：含量約在1.2%至2.8%之間。矽能提高彈簧的彈性極限、抗回火軟化性能、並增強材料的疲勞強度。
碳（C）：碳含量通常在0.5%至0.7%之間，提供必要的硬度與強度。
錳（Mn）：作為輔助合金元素，有助於提升淬透性。
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(二)特色
高彈性極限：矽的添加顯著提高了彈簧的彈性極限，使其能夠承受更大的變形而不產生永久變形，保證彈性回復性。
優異的抗疲勞性：鉻矽鋼具有極佳的疲勞強度，適用於長期承受反覆載荷的彈簧應用。
良好的高溫性能：矽能提升鋼材的抗回火軟化性，使其在高溫下仍能保持良好的機械性能，適用於高溫工作環境。
優秀的淬透性：鉻與矽協同作用提高了材料的淬透性，確保大截面零件也能獲得均勻硬化效果。
較好的耐蝕性：鉻的存在增強了材料對腐蝕的抵抗能力，但仍不及不銹鋼。
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(三)應用
汽車工業：廣泛用於製造汽車懸吊彈簧、閥門彈簧、離合器彈簧等，這些彈簧需要在高應力與高溫條件下長期工作。
機械設備：用於需要承受高負載與頻繁振動的機械彈簧，如減震彈簧、工業機械彈簧等。
鐵路車輛：應用於火車懸吊系統與緩衝彈簧，這些彈簧需承受長期的反覆衝擊與重載。
航空航太：在某些航空器零件中使用，這些零件需要高可靠性與耐久性。
其他特殊彈簧：用於高溫爐門彈簧、高壓閥門彈簧等需在極端環境下工作的特殊應用。
矽錳鋼是一種在碳鋼基礎上添加矽（Si）與錳（Mn）的合金鋼，這類鋼材主要用於製造彈簧與高強度零部件。矽能提高彈簧的彈性極限和回火穩定性，錳則增強鋼材的淬透性與強度。矽錳鋼具有良好的綜合機械性能，適合在中高應力與疲勞環境中使用。-
(一)成分
碳（C）：碳含量通常在0.5%至0.7%之間，確保鋼材具有足夠的強度與硬度。
矽（Si）：含量約在1.2%至2.8%之間。矽能提高彈簧的彈性極限、抗回火軟化能力以及疲勞強度。
錳（Mn）：含量約在0.6%至1.2%之間。錳能增強鋼材的淬透性、強度與韌性。
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(二)特色
高彈性極限：矽的添加顯著提升彈性極限，使彈簧能夠承受較大的變形而不發生永久變形，確保優異的彈性回復性。
優良的抗疲勞性：矽錳鋼具有良好的疲勞強度，適合於長期承受反覆載荷的應用，能延長使用壽命。
良好的淬透性：錳的加入提高了鋼材的淬透性，即使在較大截面的零件中也能獲得均勻的硬化效果。
抗回火軟化性：矽能提升鋼材的回火穩定性，使其在回火過程中仍能保持較高的硬度與強度。
良好的強度與韌性平衡：矽錳鋼在強度與韌性之間取得了較好的平衡，適合在中等應力條件下使用。
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(三)應用
彈簧製造：廣泛應用於製造各類彈簧，如汽車懸吊彈簧、減震彈簧、機械彈簧等，這些彈簧需要良好的彈性與疲勞強度。
汽車工業：用於製造汽車零件，如懸吊系統零件、閥門彈簧、離合器零件等。
機械設備：用於各種機械設備的彈性元件與結構零件，如彈性墊圈、緩衝裝置等。
鐵路車輛：應用於火車車輛的緩衝彈簧與懸吊彈簧。
農業機械：用於製造農業機械中的彈簧零件與耐磨零部件。
沃斯田鐵系不銹鋼（Austenitic Stainless Steel）是最常見的不銹鋼類型之一，其主要成分為鐵、鉻（Cr）和鎳（Ni），鉻含量通常在16%至26%之間，鎳含量約在6%至22%之間。這類不銹鋼在室溫下具有沃斯田鐵（Austenite）晶體結構，因此被稱為沃斯田鐵系不銹鋼。-
(一)成分
鉻（Cr）：含量約在16%至26%，提供基本的耐腐蝕性。
鎳（Ni）：含量約在6%至22%，有助於穩定沃斯田鐵結構，並提升材料的韌性與耐腐蝕性。
碳（C）：碳含量通常較低（小於0.08%），以避免碳化物析出導致的晶間腐蝕。
其他合金元素：如鉬（Mo）、氮（N）、錳（Mn）等，用來增強特定性能（如耐點蝕性或強度）。
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(二)特色
優異的耐腐蝕性：高鉻與鎳含量使其在氧化環境、酸性環境和鹽水環境中都具有出色的耐腐蝕性。
良好的韌性與延展性：沃斯田鐵結構使其具有極佳的韌性，即使在低溫下也不易變脆，且具有良好的延展性和可加工性。
無磁性（或弱磁性）：在退火狀態下，沃斯田鐵系不銹鋼是非磁性的，但經過冷加工後可能產生少量磁性。
良好的焊接性：這類不銹鋼具有良好的焊接性能，焊接後不需要額外的熱處理即可保持性能。
不能通過熱處理硬化：沃斯田鐵系不銹鋼不能通過傳統的淬火與回火硬化，但可以通過冷加工來提高強度。
較高的成本：由於含有鎳等貴金屬元素，其成本相對較高。
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(三)應用
食品加工與廚房設備：如廚具、餐具、食品加工設備、飲料罐等，因其耐腐蝕性與衛生性而廣泛使用。
化學工業：用於製造化學反應容器、管道、儲罐等設備，這些設備需要抵抗酸鹼腐蝕。
建築與裝飾：如建築外牆、欄杆、扶手等，因其美觀與耐久性而廣泛應用。
醫療設備：用於製造手術器械、醫療器械零部件等，因其生物相容性與耐腐蝕性而受到青睞。
汽車工業：用於排氣系統、裝飾件等需要耐腐蝕與美觀的零部件。
石油與天然氣：用於製造管道、閥門、泵等設備，這些設備需在惡劣環境中長期工作。
彈簧製造：雖然沃斯田鐵系不銹鋼的彈性性能不如析出硬化型或麻田散鐵系不銹鋼，但仍可用於需要良好耐腐蝕性的彈簧，如食品加工設備用彈簧、醫療器械彈簧等。
麻田散鐵系不銹鋼（Martensitic Stainless Steel）是一種可以通過淬火與回火熱處理硬化的不銹鋼，其主要成分為鐵與鉻，鉻含量通常在11.5%至18%之間，碳含量相對較高（通常在0.1%至1.2%之間）。經過適當的熱處理後，這類不銹鋼能獲得麻田散鐵（Martensite）晶體結構，因而得名。-
(一)成分
鉻（Cr）：含量約在11.5%至18%，提供基本的耐腐蝕性與抗氧化性。
碳（C）：含量較高，約在0.1%至1.2%之間，是實現硬化的主要元素。
其他合金元素：如鎳（Ni）、鉬（Mo）、釩（V）等，可依據特定應用需求添加以增強性能。
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(二)特色
可熱處理硬化：通過淬火與回火，可以獲得高硬度與高強度，這是麻田散鐵系不銹鋼最重要的特點。
高硬度與強度：經熱處理後，其硬度可達到HRC 50至60，具有極高的抗拉強度與耐磨性。
適中的耐腐蝕性：雖然耐腐蝕性不如沃斯田鐵系或雙相型不銹鋼，但在一般大氣與輕微腐蝕環境中仍有良好表現。
磁性：麻田散鐵系不銹鋼具有磁性，這是其區別於沃斯田鐵系不銹鋼的特徵之一。
焊接性較差：由於碳含量較高，焊接時容易產生淬硬現象或裂紋，需要預熱與後熱處理。
韌性較低：相較於沃斯田鐵系不銹鋼，其韌性稍差，特別是在硬化狀態下。
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(三)應用
刀具與刃具：如廚房刀具、手術刀、剪刀等，因其高硬度、鋒利度與耐腐蝕性而廣泛使用。
彈簧製造：用於製造需要高強度與適中耐腐蝕性的彈簧，如閥門彈簧、彈簧夾等。
機械零件：如軸承、齒輪、螺栓、螺母等，這些零件需要高硬度與耐磨性。
工具製造：如扳手、螺絲起子、模具等工具，需要高強度與耐磨性。
航空航太：用於製造渦輪機葉片、結構零件等需要高強度與耐熱性的應用。
石油與天然氣：用於製造閥門、泵零件等設備，這些設備需在腐蝕性環境中工作。
析出硬化型不銹鋼（Precipitation Hardening Stainless Steel，簡稱PH不銹鋼）是一種通過析出硬化熱處理來獲得高強度與硬度的不銹鋼，同時保持良好的耐腐蝕性。這類不銹鋼通常含有鉻、鎳、銅、鋁等合金元素，經過固溶處理（Solution Treatment）與時效處理（Aging Treatment）後，會在基體中析出微細的強化相，從而顯著提升強度與硬度。-
(一)成分
鉻（Cr）：含量約在12%至17%，提供基本的耐腐蝕性與抗氧化性。
鎳（Ni）：含量約在3%至9%，有助於穩定沃斯田鐵結構或半沃斯田鐵結構，並提升韌性與耐腐蝕性。
銅（Cu）、鋁（Al）、鈦（Ti）、鈮（Nb）等：這些元素在時效處理過程中會形成析出物（如Cu析出物、Ni3Al、Ni3Ti等），從而提升材料的硬度與強度。
碳（C）：碳含量通常較低（小於0.07%），以保持良好的焊接性與耐腐蝕性。
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(二)特色
高強度與高硬度：經析出硬化處理後，可獲得非常高的抗拉強度與硬度，接近或超過某些高強度合金鋼。
良好的耐腐蝕性：相比麻田散鐵系不銹鋼，析出硬化型不銹鋼具有更好的耐腐蝕性，在多種環境中都能保持穩定性能。
優異的韌性：相較於麻田散鐵系不銹鋼，析出硬化型不銹鋼在高強度下仍能保持較好的韌性。
良好的加工性：在固溶狀態下，材料較軟且易於加工成形；經時效處理後才達到所需的高強度與硬度。
良好的焊接性：由於碳含量較低，焊接性能較好，焊接後可通過時效處理恢復強度。
可調整性能：通過不同的時效溫度與時間，可以調整材料的硬度、強度與韌性，以滿足不同應用需求。
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(三)應用
航空航太：用於製造飛機結構零件、渦輪機零件、緊固件等，這些零件需要高強度、耐腐蝕與輕量化。
石油與天然氣：用於製造高壓閥門、泵零件、管道連接件等設備，這些設備需在腐蝕性與高應力環境中工作。
化學工業：用於製造耐腐蝕的高強度零部件，如反應器、攪拌器零件等。
醫療設備：用於製造手術器械、骨科植入物等需要高強度與生物相容性的零部件。
彈簧製造：適用於需要高強度與優異耐腐蝕性的彈簧，如精密儀器彈簧、閥門彈簧等。
核能工業：用於製造核反應器零部件，這些零部件需要在極端環境下保持穩定性能。
其他高端應用：如高爾夫球桿、高端運動器材等需要高強度與輕量化的產品。
麻氏鋼（Maraging Steel）是一種超高強度合金鋼，其名稱來自「Martensite（麻田散鐵）+ Aging（時效硬化）」的組合。這類鋼材的主要特點是幾乎不含碳（碳含量極低，通常小於0.03%），並添加大量的鎳（Ni）、鈷（Co）、鉬（Mo）、鈦（Ti）等合金元素。麻氏鋼通過時效處理（Aging Treatment）來獲得極高的強度與硬度，同時保持良好的韌性與可加工性。-
(一)成分
鎳（Ni）：含量約在17%至19%，是主要的合金元素，有助於形成低碳麻田散鐵結構並提升韌性。
鈷（Co）：含量約在8%至12%，能促進時效硬化過程，提升強度。
鉬（Mo）：含量約在3%至5%，增強材料的強度與韌性。
鈦（Ti）：含量約在0.3%至1.8%，在時效處理過程中形成Ni3Ti等析出物，顯著提升硬度與強度。
鋁（Al）：在某些等級中添加，作為時效硬化的輔助元素。
碳（C）：碳含量極低（通常小於0.03%），這是麻氏鋼區別於傳統高強度鋼的重要特徵。
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(二)特色
超高強度：經時效處理後，抗拉強度可達1400至2400 MPa（兆帕），甚至更高，是所有鋼材中強度最高的類型之一。
優異的韌性：儘管強度極高，麻氏鋼仍具有良好的韌性與衝擊韌性，這在超高強度鋼材中非常罕見。
良好的尺寸穩定性：在時效處理過程中，材料的尺寸變化極小，這對於精密零部件製造非常重要。
優良的焊接性：由於碳含量極低，麻氏鋼具有優異的焊接性能，焊接後可通過時效處理恢復強度。
易於加工：在固溶退火狀態下（即時效前），材料相對較軟，易於機械加工、成形與焊接；時效處理後才獲得超高強度。
良好的耐腐蝕性：雖然不如不銹鋼，但麻氏鋼在一般大氣環境中具有適中的耐腐蝕性。
較高的成本：由於含有鎳、鈷、鉬等貴金屬元素，麻氏鋼的成本相對較高。
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(三)應用
航空航太：用於製造飛機起落架零件、結構框架、火箭發動機零件等需要高強度與輕量化的零部件。
模具製造：用於製造塑膠射出成型模具、壓鑄模具等，因其高強度、韌性與尺寸穩定性而受到青睞。
工具與精密機械：用於製造高精度工具、量具、精密機械零件等。
軍事與國防：用於製造火炮、飛彈零件、裝甲車零部件等需要極高強度與耐衝擊性的軍事裝備。
核能工業：用於製造核反應器零部件，這些零部件需要在極端環境下保持穩定性能。
石油與天然氣：用於製造深海鑽井設備、高壓閥門、泵零件等需要高強度與耐久性的設備。
賽車與高性能車輛：用於製造車軸、傳動系統零件等需要極高強度與輕量化的零部件。
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非鐵金屬彈簧Non-ferrous Metal Spring鎳銀合金鋼並非一種常見的合金類型，但「鎳銀合金」本身是一種由銅、鎳和鋅組成的合金，常被稱為德銀，具有銀白色的外觀但完全不含銀，可用於餐具和工業用途。另一種常見的合金是「鎳鐵合金」，由鎳和鐵組成，具有極低熱膨脹係數，適合高精度和尺寸穩定性要求高的應用。
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(一)成分
主要由銅、鎳和鋅組成，不含銀。
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(二)特色
外觀：呈亮銀色，常被誤認為是銀。
耐腐蝕性：含鎳量較高時，具備良好的抗腐蝕能力。
可加工性：具有良好的可塑性，易於加工成複雜形狀。
非磁性：適合需要抑制磁場干擾的電子元件。
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(三)應用
常見於家居用品與餐具，也廣泛應用於樂器製造。
鈹銅（Beryllium Copper，也稱為鈹青銅，Beryllium Bronze）是一種在銅中添加少量鈹（Be）的高性能銅合金，通常鈹含量在0.5%至3%之間。鈹銅以其卓越的強度、硬度、彈性、導電性與耐腐蝕性而聞名，經過適當的熱處理（固溶處理與時效硬化）後，可達到與某些鋼材相當的機械性能，同時保持良好的導電性與無磁性。-
(一)成分
銅（Cu）：主要成分，佔95%至99%。
鈹（Be）：含量約在0.5%至3%之間，是主要的強化元素。
其他元素：有時會添加少量鈷（Co）、鎳（Ni）或鐵（Fe）以進一步提升性能。
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(二)特色
超高強度與硬度：經時效硬化處理後，抗拉強度可達1200至1400 MPa（兆帕），硬度可達HRC 38至42，接近某些合金鋼的性能。
優異的彈性：具有極高的彈性極限與優異的抗疲勞性，非常適合製造彈簧與彈性元件。
良好的導電性與導熱性：雖然鈹的添加會略微降低導電性，但鈹銅仍具有良好的導電性（約為純銅的15%至60%），適用於需要導電性與高強度的應用。
優異的耐腐蝕性：對大氣、海水、多種酸鹼與化學物質具有良好的耐腐蝕性。
無磁性：鈹銅是非磁性材料，適用於需要無磁性的應用環境，如電子設備、磁性儀器附近的零部件等。
無火花性：在撞擊或摩擦時不產生火花，適用於防爆環境（如石油、天然氣、礦業等）。
良好的加工性：在固溶退火狀態下（即時效前），材料較軟，易於機械加工、沖壓、彎曲與焊接；時效處理後才獲得超高強度。
較高的成本與毒性：鈹是稀有且昂貴的金屬，且鈹粉塵與蒸氣具有毒性，需要嚴格的安全防護措施。
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(三)應用
彈簧與彈性元件：廣泛用於製造高性能彈簧、彈片、膜片等，如精密儀器彈簧、開關彈簧、連接器彈簧等，因其卓越的彈性與抗疲勞性。
電氣與電子工業：用於製造電氣接觸件、連接器、開關、繼電器、插座等，因其良好的導電性、彈性與耐磨性。
防爆工具：用於製造防爆扳手、鎚子、螺絲起子等工具，因其無火花性，適用於石油、天然氣、化工、礦業等易燃易爆環境。
航空航太：用於製造飛機零部件、航天器零件、精密儀器等需要高強度、高可靠性與無磁性的應用。
汽車工業：用於製造高性能連接器、開關、感測器零件等。
醫療設備：用於製造手術器械、植入物、醫療器械零部件等，因其生物相容性、耐腐蝕性與無磁性。
石油與天然氣：用於製造閥門、泵零件、井下工具等需要無火花性與耐腐蝕性的設備。
模具製造：用於製造塑膠射出成型模具、壓鑄模具等，因其高硬度、耐磨性與導熱性。
磷青銅（Phosphor Bronze）是一種在青銅（銅錫合金）中添加少量磷元素的合金，通常成分為銅（Cu）、錫（Sn）與磷（P）。這種合金因其優異的彈性、耐腐蝕性與耐磨性而廣泛應用於彈簧、電氣接觸件、軸承與其他精密零部件的製造。-
(一)成分
銅（Cu）：主要成分，佔85%至92%。
錫（Sn）：含量約在4%至10%，提升合金的強度、硬度與耐腐蝕性。
磷（P）：含量約在0.01%至0.5%，作為脫氧劑與合金化元素，能提高材料的彈性、耐疲勞性與機械性能。
其他元素：有時會添加少量鉛（Pb）、鋅（Zn）或鐵（Fe）以改善特定性能。
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(二)特色
優異的彈性：磷青銅具有極佳的彈性恢復性與抗疲勞性，非常適合製造彈簧與彈性元件。
良好的耐腐蝕性：對海水、大氣與某些化學物質具有良好的耐腐蝕性，適用於腐蝕性環境。
優良的耐磨性：具有良好的耐磨性與抗咬合性（anti-galling），適合用於軸承與滑動接觸件。
良好的導電性與導熱性：雖不及純銅，但磷青銅仍具有良好的導電性與導熱性，適用於電氣接觸件。
優異的加工性：易於冷加工、彎曲、沖壓與焊接，適合製造複雜形狀的零部件。
無磁性：磷青銅是非磁性材料，適用於需要無磁性的應用環境。
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(三)應用
彈簧製造：廣泛用於製造各類彈簧，如開關彈簧、接觸彈簧、儀表彈簧等，因其優異的彈性與耐疲勞性。
電氣與電子工業：用於製造電氣接觸件、連接器、開關、繼電器等，因其良好的導電性與彈性。
軸承與滑動零件：用於製造軸承、軸套、滑動板等，因其耐磨性與抗咬合性。
樂器製造：用於製造鼓鈸、鑼等樂器，因其良好的音響特性。
海洋工程：用於製造船舶零部件、海洋設備等需要耐海水腐蝕的應用。
化學工業：用於製造耐腐蝕的管道、閥門、泵零件等。
精密儀器：用於製造儀表零件、測量裝置等需要高精度與穩定性的零部件。
Monel K-500 是一種可沉澱硬化型鎳銅合金，在 Monel 400 的基礎上添加鋁與鈦，以大幅提升強度與硬度，同時保留優異的耐腐蝕性。-
(一)成分
Monel K-500 主要由鎳與銅構成，並添加鋁與鈦進行沉澱硬化。
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(二)特色
高強度與高硬度：透過時效硬化處理，屈服強度約為 Monel 400 的三倍，抗拉強度約為兩倍。
優異的耐腐蝕性：抵抗海水、多種酸（非氧化性酸）、鹽溶液與鹼性介質的腐蝕。
耐高溫性能：在約 649°C（1200°F）下仍能維持良好強度。
良好的韌性：在低溫（至 -200°F）環境中仍保有韌性。
無磁性：低於 -200°F 時保持非磁性，適合磁場環境應用。
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(三)應用
海洋應用：船用螺旋槳軸、泵軸與葉輪。
石油與天然氣：鑽探設備、井下工具與閥門零件。
Inconel 是一系列鎳基高溫合金的註冊商標（由Special Metals Corporation擁有），主要成分為鎳（Ni），並添加鉻（Cr）、鐵（Fe）、鉬（Mo）、鈮（Nb）、鈦（Ti）等合金元素。Inconel 合金以其卓越的高溫強度、優異的抗氧化性與耐腐蝕性而聞名，能夠在極端高溫（甚至超過1000°C）與腐蝕性環境中長期穩定工作。-
(一)成分（以Inconel 718為例）
鎳（Ni）：約50%至55%，是主要成分，提供基本的耐高溫與耐腐蝕性。
鉻（Cr）：約17%至21%，增強抗氧化性與耐腐蝕性。
鐵（Fe）：約18%至19%，降低成本並提供結構支撐。
鉬（Mo）與鈮（Nb）：約4%至5%（Mo + Nb），提升高溫強度與抗蠕變性。
鈦（Ti）與鋁（Al）：約0.5%至1.5%，作為時效硬化元素，形成強化相（如Ni3(Ti,Al)）。
其他元素：如鈷（Co）、碳（C）、錳（Mn）、矽（Si）等，依據具體牌號有所不同。
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(二)特色
卓越的高溫強度：Inconel 能在700°C至1000°C甚至更高的溫度下保持優異的機械性能，包括高抗拉強度、屈服強度與抗蠕變性。
優異的抗氧化性與耐腐蝕性：對氧化、硫化、氯化等腐蝕性環境具有極佳的抵抗能力，適用於極端化學環境。
良好的抗疲勞性與抗熱疲勞性：能承受長期的熱循環與機械疲勞而不易斷裂。
可時效硬化：某些Inconel牌號（如718）可通過時效處理進一步提升強度與硬度。
良好的焊接性：Inconel 具有良好的焊接性能，焊接後能保持優異的性能。
無磁性（或弱磁性）：大多數Inconel合金是非磁性或弱磁性的。
加工困難：由於硬度高、強度大且易產生加工硬化，Inconel的機械加工較為困難，需要特殊的刀具與工藝。
成本高昂：由於含有鎳、鉻、鉬等貴金屬元素，Inconel的成本非常高。
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(三)應用
航空航太：用於製造噴氣發動機渦輪葉片、燃燒室、排氣系統、火箭發動機零部件等需要承受極端高溫與應力的零部件。
核能工業：用於製造核反應器零部件、核燃料處理設備等需要在高溫與輻射環境中工作的設備。
化學與石油化工：用於製造反應器、熱交換器、管道、閥門、泵等設備，這些設備需在高溫與腐蝕性環境中工作。
發電工業：用於製造燃氣渦輪機、鍋爐、蒸汽發生器等設備零部件。
汽車工業：用於製造高性能排氣系統、渦輪增壓器零部件等。
海洋工程：用於製造深海鑽井設備、海水處理設備等需要耐海水腐蝕的應用。
廢棄物處理：用於製造垃圾焚燒爐、廢氣處理設備等需要耐高溫與腐蝕的設備。
鈷合金是由鈷為主，並添加鎳、鉻、鎢、鐵等其他元素形成的合金材料，具有優異的耐高溫、耐腐蝕、耐磨損及良好的機械強度。-
(一)成分
由鈷（Co）作為基底金屬，加入鉻（Cr）、鎳（Ni）、鎢（W）、鐵（Fe）等其他合金元素形成的材料。
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(二)特性
高溫強度和穩定性：鈷合金在高溫下能保持良好的強度和結構穩定性，即使溫度升高其破裂應力也不會立即下降，適用於高溫靜止零件。
耐腐蝕性：鈷基合金中的鉻成分能形成氧化層，增強其抗氧化性與抗腐蝕性，能抵抗酸性與鹼性環境。
耐磨損性：合金中的複雜碳化物提供優異的耐磨損特性，在高強度摩擦與磨損環境下仍能保持穩定性能。
高居里溫度：鈷的居里溫度很高，表示其在高溫下仍能保持鐵磁性，這與鎳的居里溫度差異很大。
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(三)應用
航空航太：用於製造噴氣發動機的渦輪葉片與靜止導片等高溫工作零件。
醫療：適合製造人工關節等醫療器材，仰賴其良好的耐腐蝕性與生物相容性。
石油和天然氣工業：用於製作閥座、套筒與襯套等耐磨損與耐腐蝕零件。
其他工業：廣泛應用於熱處理設備、燃燒器噴嘴及各式切削工具與磨具。
α-β型鈦合金以 α 相與 β 相共存為特徵，兼具優異的強度、韌性與耐蝕性，可透過熱處理調整顯微組織來最佳化性能。-
(一)成分
α 穩定元素：如鋁（Al）、錫（Sn）、鋯（Zr）等。
β 穩定元素：如鉬（Mo）。
其他元素：可能包含鐵（Fe）、釩（V）等，用以調整力學性能。
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(二)特色
優異的綜合性能：兼具 α 型合金的耐蝕與熱穩定性，以及 β 型合金的高強度與加工性。
可熱處理強化：透過淬火時效處理，可使強度提升約 50% 至 100%。
高溫性能良好：可在 400°C 至 500°C 的高溫環境下穩定運作。
加工性能佳：具有優異的鍛造與焊接性能。
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(三)應用
航空航太：用於製造噴氣發動機的渦輪葉片與靜止導片等高溫零件。
醫療：製造人工關節等植入物，依賴其耐蝕與生物相容性。
石油與天然氣工業：應用於閥座、套筒、襯套等耐磨損與耐腐蝕零件。
其他工業：適用於熱處理設備、燃燒器噴嘴以及各式切削工具與磨具。
β型鈦合金添加鉬、釩、鉻等 β 穩定元素，經固溶—時效處理後形成單相 β 組織，兼具高強度與良好韌性。-
(一)成分
β 穩定元素：如鉬（Mo）、釩（V）、鈮（Nb）、鐵（Fe）、鉻（Cr）等。
其他元素：常加入鋁（Al）、釩（V）、鎳（Ni）、鋯（Zr）、錫（Sn）等以強化性能。
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(二)特色
優異的加工性能：因具 BCC 結構而擁有良好延展性與韌性，適合冷加工成形。
高強度與高韌性：經固溶—時效處理後能兼具高強度與斷裂韌性。
超彈性：部分牌號可在應力作用下產生超彈性行為。
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(三)應用
航空航太：用於起落架、壓氣機盤、翼樑接頭與緊固件等關鍵受力部件。
生物醫用：常見於骨科植入物、人工關節等，依賴其生物相容性與低彈性模量。
其他領域：高端自行車車架等運動器材亦採用 β 型鈦合金。
Nitinol（Nickel Titanium Naval Ordnance Laboratory的縮寫）是一種鎳鈦合金，通常成分為約50%至51%的鎳（Ni）與49%至50%的鈦（Ti）。Nitinol 最著名的特性是其形狀記憶效應（Shape Memory Effect, SME）與超彈性（Superelasticity），這使其成為一種非常獨特且功能強大的材料，廣泛應用於醫療器械、航空航太、機器人、消費電子與工業領域。-
(一)成分
鎳（Ni）：約50%至51%，提供基本的合金特性。
鈦（Ti）：約49%至50%，與鎳協同作用產生形狀記憶效應與超彈性。
其他元素：有時會添加少量銅（Cu）、鉻（Cr）、鐵（Fe）等元素以調整轉變溫度或改善特定性能。
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(二)特色
形狀記憶效應（SME）：Nitinol 在低溫下可以被變形，但在加熱到其轉變溫度（約30°C至110°C，可調整）時會自動恢復到原始形狀。這種效應源於材料在加熱時從麻田散鐵相轉變為沃斯田鐵相的相變過程。
超彈性（Superelasticity）：在某些溫度範圍內（通常在人體溫度附近），Nitinol 可以承受高達8%至10%的可恢復應變，遠超傳統金屬材料（通常小於1%）。這意味著它可以承受極大的變形而不產生永久變形，並在外力移除後完全恢復原狀。
優異的生物相容性：Nitinol 對人體組織無毒、無刺激，且不易引起排斥反應，廣泛用於醫療植入物與器械。
良好的耐腐蝕性：對體液、海水、酸鹼與其他腐蝕性環境具有良好的抵抗能力。
高強度與韌性：Nitinol 具有良好的機械性能，包括高抗拉強度與優異的韌性。
無磁性（或弱磁性）：Nitinol 是非磁性或弱磁性材料，適用於需要無磁性的應用環境，如MRI設備附近的器械。
加工困難：Nitinol 的機械加工非常困難，易產生加工硬化且對刀具磨損嚴重，通常需要特殊的加工工藝（如激光切割、電火花加工等）。
成本高昂：由於製造與加工工藝複雜，且鎳與鈦都是昂貴的金屬，Nitinol的成本非常高。
對鎳過敏的潛在風險：部分人群可能對鎳過敏，因此在醫療應用中需要謹慎評估。
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(三)應用
醫療器械：廣泛用於製造血管支架（如心臟支架）、導絲、導管、骨科植入物（如脊椎矯正器）、牙科矯正絲等，因其超彈性、形狀記憶效應與生物相容性。
外科手術器械：用於製造微創手術器械、內視鏡零部件等，因其可恢復變形的特性。
航空航太：用於製造飛機零部件、衛星天線（可折疊與自動展開）、火箭零部件等需要形狀記憶效應的應用。
機器人與致動器：用於製造機器人關節、致動器、人工肌肉等，因其形狀記憶效應與超彈性。
消費電子：用於製造手機天線、眼鏡框架等需要彈性與耐久性的產品。
汽車工業：用於製造發動機零部件、溫控閥、安全帶預緊器等。
工業應用：用於製造溫控開關、管道連接器、防震裝置等。
建築與裝飾：用於製造智能建築材料、裝飾件等。
超彈性合金可在彎曲或拉伸後於外力解除時迅速恢復原狀，如同橡膠一般，展現極大的彈性域。-
(一)成分
常見牌號包含鎳鈦合金（Ti-Ni），亦可依需求添加其他元素調整性能。
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(二)特色
具有獨特的記憶回復特性、超彈性、抗疲勞與優異的生物相容性。
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(三)應用
廣泛應用於航太、民生與醫療等產業。
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