חומרי מתכת מחולקים בדרך כלל לשלוש קטגוריות: מתכות ברזליות, מתכות לא-ברזליות וחומרי מתכת מיוחדים. להלן התכנים הספציפיים של כל קטגוריה:
1. מתכות ברזליות
מתכות ברזליות מתייחסות בעיקר לברזל וסגסוגותיו, כולל הסוגים הבאים:
ברזל טהור תעשייתי: תכולת הברזל היא יותר מ-90%.
ברזל יצוק: תכולת הפחמן נעה בין 2% ל-4%, עם נזילות טובה ועמידות בפני שחיקה, נפוץ בבנייה, גשרים וחפצי בית.
פלדת פחמן: תכולת הפחמן היא פחות מ-2%, על פי תכולת הפחמן מחולקת לפלדת פחמן נמוכה, פלדת פחמן בינונית ופלדת פחמן גבוהה, בשימוש נרחב בתחומי הבנייה, המכונות והרכב.
פלדת סגסוגת: מנגן, כרום, ניקל ואלמנטים נוספים מתווספים לפלדת פחמן כדי לשפר חוזק, קשיות ועמידות בפני קורוזיה, המשמשים לחלקים מכניים וחלקים מבניים בעלי ביצועים גבוהים- בסביבות מיוחדות.
2. מתכות לא-ברזליות
מתכות לא-ברזליות מתייחסות למתכות ולסגסוגות שלהן מלבד ברזל, כרום ומנגן. הנפוצים הם:
אלומיניום וסגסוגות אלומיניום: קל משקל, עמיד בפני קורוזיה-, בשימוש נרחב בתעופה וחלל, ייצור רכב ומוצרים אלקטרוניים.
נחושת וסגסוגות נחושת: מוליכות חשמלית ותרמית מצוינת, משמשת לעתים קרובות במעגלים חשמליים ובמחליפי חום.
סגסוגות מגנזיום ומגנזיום: צפיפות נמוכה, חוזק ספציפי גבוה, מתאים למארזי תעופה וחלל ולמחשב נייד.
טיטניום וסגסוגות טיטניום: חוזק גבוה, קל משקל ותאימות ביולוגית טובה, בשימוש בשתלים תעופה ורפואיים.
אבץ וסגסוגות אבץ: עמידות בפני קורוזיה חזקה, משמשת לעתים קרובות בציפוי פני פלדה ורכיבי מוצר אלקטרוני.
3. חומרי מתכת מיוחדים
לחומרי מתכת מיוחדים יש פונקציות מיוחדות, כולל:
חומרי מתכת אמורפיים: מתקבלים בתהליך עיבוי מהיר, בעלי תכונות פיזיקליות וכימיות ייחודיות.
סגסוגות פונקציונליות: כגון סגסוגות של זיכרון צורות, סגסוגות מוליכות-על, סגסוגות עמידות-שחיקה וכו', המשמשות בתעופה וחלל, במכשירים רפואיים ובתחומי תעשייה מיוחדים.
חומרי מטריצת מתכת מרוכבים: שלב מתכות עם חומרים אחרים כדי לשפר תכונות ספציפיות, כגון חוזק, עמידות בחום או מוליכות.
סיכום: ישנם סוגים רבים של חומרי מתכת, כולל מתכות ברזליות, מתכות לא-ברזליות וחומרי מתכת מיוחדים. לכל סוג חומר תפקיד חשוב בתחומים שונים בשל תכונותיו הייחודיות.
