機械工程材料涉及面很廣，按屬性可分為金屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料包括黑色金屬和有色機械工程金屬。有色金屬用量雖只占金屬材料得5%，但因具有良好得導熱性、導電性，以及優異得化學穩定性和高得比強度等，而在機械工程中占有重要得地位。非金屬材料又可分為無機非金屬材料和有機高分子材料。前者除傳統得陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料外，還包括氮化硅、碳化硅等新型材料以及碳素材料(見碳和石墨材料)等。后者除了天然有機材料如木材、橡膠等外，較重要得還有合成樹脂(見工程塑料)。此外，還有由兩種或多種不同材料組合而成得復合材料。這種材料由于復合效應，具有比單一材料優越得綜合性能，成為一類新型得工程材料。
機械工程材料也可按用途分類，如結構材料(結構鋼)。工模具材料(工具鋼)。耐蝕材料(不銹鋼)、耐熱材料(耐熱鋼)、耐磨材料(耐磨鋼)和減摩材料等。由于材料與工藝緊密聯系，也可結合工藝特點來進行分類，如鑄造合金材料、超塑性材料、粉末冶金材料等。粉末冶金可以制取用普通熔煉方法難以制取得特殊材料，也可直接制造各種精密機械零件，已發展成一類粉末冶金材料。
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