Ceramika- tworzywa w stanie stałym, składające się głównie z substancji nieorganicznych, otrzymywane zazwyczaj przez spiekanie. Jest odporna na działanie wysokich temperatur i czynników chemicznych. Można je uznać za całkowicie kruche. Gatunki ceramiki:Tlenek aluminium, Azotek krzemu, Ceramika cyrkonowa, Ceramika karborundowa (np.dachówka, izolatory wys. napięcia, porcelana).

Kompozyty - są połączeniem dwóch lub więcej odrębnych nie rozpuszczających się w sobie faz, z których każda odpowiada innemu podstawowemu materiałowi inżynierskiemu zapewniającymi lepszy zespół własności i cech strukturalnych, od właściwych dla każdego z materiałów składowych oddzielnie. Jednymi z najczęściej stosowanych komponentów konstrukcyjnych są silne włókna takie jak włókno szklane, kwarc, azbest, kevlar czy włókna węglowe dając materiałowi dużą odporność na rozciąganie. Do najczęściej stosowanych lepiszczy zaliczają się żywice syntetyczne oparte na poliestrach, polieterach (epoksydach), poliuretanach i żywicach silikonowych.

Zarodkowanie homogeniczne wymaga dużych przechłodzeń , w ciekłych metalach na ogół występują zbyt małe przechłodzenia. Jedynie metal rozdrobniony na bardzo małe krople można silnie przechłodzić, ponadto w czystych metalach zarodki i ciecz mają jednakowy skład chemiczny. W stopach jest inaczej, ponieważ w danej temperaturze zarodniki i roztwór ciekły różnią się znacznie składem.

Zarodkowanie heterogeniczne - powstawanie zarodków następuje na powierzchniach fazy stałej stykającej się z cieczą. Zarodkowanie następuje na powierzchniach ścian naczynia, na drobnych cząstkach stałych zawieszonych w cieczy, jak wtrącenia niemetaliczne, nie rozpuszczone zanieczyszczenia itp.

Poliformizm - występowanie pewnych substancji w kilku odmianach krystalicznych, które różnią się strukturą, postacią krystaliczną, własnościami chemicznymi i fizycznymi.

Wyżarzanie – jeden z zabiegów obróbki cieplnej polegający na nagrzaniu materiału do określonej temperatury, wytrzymaniu przy tej temperaturze oraz następnym powolnym studzeniu. Celem obróbki jest przybliżenie stanu materiału do warunków równowagi, zwiększenie twardości i jednoczesnym poprawieniu ciągliwości.

Ferryt- składnik strukturalny stopów żelazo-węgiel, roztwór stały jednego lub więcej pierwiastków w żelazie α lub żelazie δ. Występuje w strukturze regularnej przestrzennie centrowanej (A2). Charakteryzuje się niską zawartością węgla w temperaturze pokojowej. W obecności węgla tworzy węgliki żelaza, głównie cementyt (Fe3C).Ferryt jest miękką i ciągliwą strukturą.

Perlit - jest mieszaniną eutektoidalną, składającą się z ułożonych na przemian płytek ferrytu i cementytu, powstającą w wyniku rozpadu austenitu w temperaturze 723°C. Po wypolerowaniu i wytrawieniu przypomina masę perłową - stąd nazwa.

Bainit - składnik metastabilny powstający z rozpadu austenitu w przedziale temperatur między temperaturą powstawania perlitu, a temperaturą początku pojawiania się martenzytu. Zawiera przesycony ferryt, w którym węgiel jest wydzielany w postaci węglików. Mieszanina przesyconego ferrytu i wydzielonych węglików. Termin bainit odnosi się do mikrostruktury uzyskanej wyniku przemiany austenitu w temperaturze pomiędzy przemianą austenitu w perlit, a powyżej temperatury przemiany austenitu w martenzyt, określanej mianem przemiany bainitycznej. Ma ona charakter częściowo dyfuzyjny.

Martenzyt – przesycony roztwór stały węgla w żelazie α, o tetragonalnej sieci przestrzennej i charakterystycznej mikrostrukturze, przedstawiającej igiełki przecinające się pod kątem 60°. Martenzyt otrzymuje się w wyniku gwałtownego ochłodzenia nagrzanej do temperatury austenitu stali węglowej lub niskostopowej.

Austenit- Międzywęzłowy roztwór stały węgla Feγ o strukturze regularnej ściennie centrowanej. Stosunkowo duże rozmiary luk sieciowych umożliwiają znacznie większą rozpuszczalność węgla. Austenit charakteryzuje się dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi oraz bardzo dobrymi plastycznymi. Wprowadzenie pierwiastków austenitotwórczych np. Mn, Ni obniża zakres istnienia austenitu do temperatury pokojowej. Cementyt-metastabilny węglik żelaza o strukturze rombowej z dominującym wiązaniem metalicznym między atomami Fe i kowalencyjnym między atomami Fe i C. Jest twardą i kruchą faza, wydzielająca się w trakcie chłodzenia w różnych zakresach temperatury jako: cementyt pierwszorzędowy, drugorzędowy, trzeciorzędowy.

Ledeburyt- mieszanina eutektyczna austenitu i Fe₃C_(│) (pierwszorzędowego), powstająca podczas krzepnięcia ciekłego stopu o zawartości 4,3% węgla. Ledeburyt jest składnikiem, tzw. żeliwa białego o bardzo dużej twardości, nie obrabianego za pomocą konwencjonalnych obróbek skrawania z wyjątkiem szlifowania.

Starzenie stopu polega na nagrzaniu stopu uprzednio przesyconego do temperatury poniżej granicznej rozpuszczalności drugiego składnika, wygrzaniu w tej temperaturze i powolnym chłodzeniu. Podczas procesu wydziela się składnik znajdujący się w nadmiarze w postaci depresyjnych faz rozmieszczonych w ziarnie. Starzenie powoduje umocnienie stop, czyli poprawę właściwości wytrzymałościowych i wzrost twardości oraz pogorszenie właściwości plastycznych.

Umacnianie materiałów polega na zablokowaniu ruchu dyslokacji w materiale.

Umocnienie wydzielinowe polega na wytworzeniu w ziarnach drobnych wydzieleń o odmiennej strukturze krystalograficznej niż osnowa, które blokują ruch dyslokacji i tym samym zwiększają właściwości wytrzymałościowe stopu. Umocnienie wydzielinowe składa się z dwóch etapów: przesycania i starzenia.

Węgiel - składnik stali decydujący o własnościach mechanicznych. Wraz ze wzrostem zawartości węgla zwiększa się wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności i twardość, zmniejsza się udarność, wydłużenie i przewężenie. Większa zawartość węgla pogarsza spawalność ale polepsza hartowność.

Chrom - w stalach niskostopowych i niskowęglowych wpływa na wzrost wytrzymałości i twardości oraz podwyższa udarność. Stanowi zasadniczy dodatek stali do ulepszania cieplnego i narzędziowych, gdzie zwiększa hartowność, głębokość hartowania i powoduje otrzymanie wysokiej twardości. Narzędzia dzięki łagodnemu hartowaniu nie odkształcają się, są mniej narażone na pękanie oraz są bardziej odporne na ścieranie.

Nikiel - zwiększa twardość stali, wytrzymałość, oraz wpływa dobrze na udarność i ciągliwość przede wszystkim w niskich temperaturach, podobnie jak chrom, zwiększa hartowność stali. Nikiel jest austenitotwórczy, jego oddziaływanie na strukturę stali jest podobne do manganu. Odpuszczanie – rodzaj obróbki cieplnej, której poddawana jest stal wcześniej zahartowana. Celem odpuszczania jest usunięcie naprężeń hartowniczych oraz zmiana własności fizycznych zahartowanej stali, a przede wszystkim zmniejszenie twardości, a podniesienie udarności zahartowanej stali.

Wyżarzanie normalizujące (normalizowanie) – obróbka cieplna polegająca na nagrzaniu materiału do temperatury 30 °C÷50 °C, powyżej temperatury A_c3(1000-1200^oC), wygrzaniu i studzeniu na powietrzu. Celem wyżarzania jest uzyskanie jednorodnej struktury drobnoziarnistej (poprawienie własności wytrzymałościowych). Stosuje się je głównie dla stali podeutektoidalnych.

Stal – stop żelaza z węglem, plastycznie obrobiony i obrabialny cieplnie, o zawartości węgla nieprzekraczającej 2,11%, co odpowiada granicznej rozpuszczalności węgla w żelazie (dla stali stopowych zawartość węgla może być dużo wyższa). Podziału dokonuje się według składu chemicznego(nisko-, średnio-, wysoko-(węglowa, stopowa) oraz według ich zastosowania(konstrukcyjna, narzędziowa) i własności mechanicznych lub fizycznych(pod-, eutektoidalna, nad-).

Azotowanie – obróbka cieplno-chemiczna stopów żelaza polegająca na dyfuzyjnym nasyceniu powierzchni metalu azotem. W efekcie azotowania tworzy się warstwa wierzchnia. Azotowaniu poddaje się materiały o specjalnie dobranym składzie chemicznym. W przypadku stali, są to stale do azotowania. Zawierają dodatek pierwiastków azotkotwórczych Cr, V lub Mo. Utworzona warstwa wierzchnia może poprawić następujące właściwości: odporności na zużycie ścierne, twardość, odporność zmęczeniową, odporności na korozję.

Nawęglanie – zabieg cieplny polegający na dyfuzyjnym nasyceniu węglem warstwy powierzchniowej obrabianego materiału. Nawęglaniu poddaje się stale niskowęglowe (do 0,25% zawartości węgla), by zmodyfikować własności warstwy wierzchniej materiału w dalszych fazach obróbki np. zwiększyć jej twardość, a co za tym idzie odporność na ścieranie, przy równoczesnym pozostawieniu miękkiego, elastycznego rdzenia stali niskowęglowej. Zawartość węgla w strefie nawęglania wzrasta do 1–1,3%, a głębokość nawęglania wynosi najczęściej 0,5 do 2 mm.

Żeliwo – stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami, zawierający od 2,11 do 4,3% węgla w postaci cementytu lub grafitu. Występowanie konkretnej fazy węgla zależy od szybkości chłodzenia i składu chemicznego stopu. Chłodzenie powolne sprzyja wydzielaniu się grafitu. Dzielimy ja na szare i białe. Żeliwo szare – żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci grafitu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma szary kolor. Uznawane za żeliwo wyższej jakości, jest bardziej ciągliwe, łatwiej obrabialne, charakteryzuje się dobrą lejnością i posiada mniejszy skurcz odlewniczy – (rzędu 1,0%), niż żeliwo białe. Wytwarza się z niego odlewy korpusów, obudów, bloków pomp, sprężarek i silników.

Żeliwo białe – żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci kruchego cementytu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma jasnoszary kolor. Uznawane za żeliwo niższej jakości, jest mniej ciągliwe, gorzej obrabialne, charakteryzuje się nie najlepszą lejnością i posiada większy skurcz odlewniczy (do 2,0%) niż żeliwo szare. Jest to żeliwo kruche i nieobrabialne, nie nadaje się na części konstrukcyjne. Jest materiałem wyjściowym do otrzymywania żeliwa ciągliwego.

Mosiądz(CuZn) – stop miedzi i cynku, zawierający do 40% cynku. Może zawierać dodatki innych metali, takich jak ołów, aluminium, cyna, mangan, żelazo, chrom oraz krzem.

Miedź: odporna na działanie czynników atmosferycznych, w obecności wilgoci i tlenku węgla tworzy zielony związek-petynę. Związek chroni miedz przed dalsza korozja.

Brązy – stopy miedzi z cyną lub innymi metalami i ewentualnie innymi pierwiastkami, w których zawartość miedzi zawiera się w granicach 80-90% wagowych.

Miedzionikle – stopy miedzi i niklu, które mogą zawierać także takie dodatki stopowe jak krzem, żelazo, aluminium lub mangan.

Żaroodporność - zdolność materiału do przeciwstawienia się korozji gazowej w podwyższonych temperaturach. W celu zwiększenia żaroodporności stali stosuje się dodatki stopowe takie jak: chrom, krzem i aluminium.

Żarowytrzymałość - odporność stopu na odkształcenia, zdolność metali i stopów do przenoszenia krótko- lub długotrwałych obciążeń (stałych lub zmiennych) w wysokiej temperaturze, połączona z odpornością na wielokrotne zmiany temperatury i niekiedy z żaroodpornością.

Synergia – współdziałanie co najmniej dwóch czynników dla uzyskania lepszych właściwości niż podczas działania każdego z osobna.

Polimeryzacja, reakcja chemiczna monomerów prowadząca do powstania polimerów. Podczas polimeryzacji następuje rozerwanie wiązań podwójnych, potrójnych albo otwarcie pierścienia (często heterocyklicznego). Szybkość polimeryzacji uzależniona jest od temperatury, ciśnienia, ilości i rodzaju inicjatora lub katalizatora. W reakcji polimeryzacji można wyróżnić trzy etapy: inicjacje reakcji, propagacje i terminacje (zakończenie). Temperatura zeszklenia - temperatura, w której następuje przejście ze stanu ciekłego lub plastycznego do szklistego na skutek nagłego wzrostu lepkości cieczy. Zeszklenie jest przemianą fazową drugiego rzędu, co oznacza, że nie towarzyszy jej dający się zmierzyć energetyczny efekt cieplny, ale można ją zaobserwować jako nagłą zmianę pojemności cieplnej.

Temperatura płynięcia – temperatura, w której materiał przestaje zachowywać stabilność wymiarową i zaczyna samorzutnie płynąć.

RSC-regularna ściennie centrowana. L.koordynacyjna=12, wsp.wypełnienia=0,74

RPC-regularna przestrzennie centrowana. L.koordynacyjna=8, wsp.wypełnienia = 0,68

HZ-heksagonalna zwarta. L.koordynacyjna=12, wsp.wypełnienia=0,74.

Wiązania jonowe występują w układach złożonych z atomów różniących się elektroujemnością o przynajmniej 1,7 w skali Paulinga. Związki tworzące sieci jonowe składają się zatem z dodatnich i ujemnych jonów rozmieszczonych na przemian w przestrzeni a siły oddziaływania elektrostatycznego pomiędzy jonami są równomiernie rozłożone. Wiązanie metaliczne - polega na współistnieniu w równowadze elektrostatycznej rdzeni atomowych z ruchliwym gazem elektronowym. Jest ono charakterystyczne dla metali i ich stopów w stałym lub ciekłym stanie skupienia.

Wiązania wtórne -  występuje między wszystkimi atomami lub cząsteczkami a ich obecność może być stwierdzona jeżeli występuje choć jedno z trzech wiązań pierwotnych. Występowanie wiązań wtórnych między atomami gazów szlachetnych, które mają stabilną strukturę elektronową, między cząsteczkami o wiązaniach kowalencyjnych.

Wiązanie jonowe - polega na oddziaływaniu elektrostatycznym pomiędzy dwoma różnoimiennymi jonami. Tworzy się ono między atomami pierwiastków znacznie różniących się elektroujemnością, głównie między metalami i niemetalami. Wiązanie jonowe jest wiązaniem bezkierunkowym.

Siły van der Waalsa, wzajemne oddziaływania elektrostatyczne pomiędzy dipolami cząsteczkowymi, pomiędzy cząsteczkami pozbawionymi momentów dipolowych lub atomami (tzw. oddziaływania dyspersyjne). Oddziaływania van der Waalsa są oddziaływaniami bliskiego zasięgu (do 0,5 nm). Występują w kryształach wszelkiego typu (dominują w kryształach molekularnych).

Przesycenie stopu - Polega na nagrzaniu stali do temperatury, w której nastąpi przemiana austenityczna, a następnie, tak jak w hartowaniu, szybkie schładzanie.

Przesycenie polega na tym, by przy przesycaniu uniknąć wystąpienia przemiany martenzytycznej. W związku z tym, przesycanie daje się zastosować tylko dla stali, w których początek przemiany martenzytycznej jest niższy od temperatury otoczenia, czyli dla stali wysokowęglowych lub zawierających dodatki stopowe obniżające tę temperaturę i stabilizujących austenit, takich jak chrom.

Hartowanie- jest to rodzaj obróbki cieplnej stopów żelaza. Składa się z dwóch faz. Pierwsza to nagrzewanie materiału do temperatury wyższej od krytycznej i wygrzewanie tak długo aż cała jego objętość będzie wygrzana. Druga: szybkie schładzanie, musi to nastąpić tak szybko by z austenitu nie zdążył wydzielić się cementyt. Hartowanie podnosi twardość i wytrzymałość minusem jest uzyskiwanie kruchych materiałów.

Ubytki - punktowe i liniowe. Punktowe -wakansy (brak atomu w strukturze sieci krystalicznej) i atomy miedzy węzłowe (dodatkowy atom w szczelinie miedzy wezłami atomow.). Liniowe - dyslokacje krawędziowe (zaburzenia sieci struktury kryształu poprzez powstanie dodatkowej płaszczyzny) i dyslokacje śrubowe (zaburzenie struktury kryształu poprzez przesuniecie jednej części kryształu względem drugiej). Na plastyczność materiału mają wpływ dyslokacje krawędziowe ponieważ potrzeba mniej energii aby przenieść atom po płaszczyźnie poślizgu niż w przypadku gdy odkształcamy materiał bez defektów gdzie potrzeba zerwać wszystkie wiązania żeby przesunąć strukturę o jeden atom.

Krystalizacja – proces powstawania fazy krystalicznej z fazy stałej (amorficznej), fazy ciekłej, roztworu lub fazy gazowej. Krystalizacja jest procesem egzotermicznym. Przeprowadza się ją w celu wyodrębnienia związku chemicznego z roztworu. Zwykle proces krystalizacji przebiega w czterech częściach zwanych fazami: 1.nukleacja (zarodkowanie) - powstawanie zarodków krystalizacji, czyli miejsc, od których kryształy zaczynają powstawać 2.swobodny wzrost pojedynczych kryształów zwany propagacją krystalizacji 3.reorganizacja warstwy powierzchniowej i powstawanie tzw. mikrostruktury krystalicznej 4. zlepianie się pojedynczych kryształów w większe struktury

Roztwór stały międzywęzłowy - jest to taki roztwór stały, którego atomy pierwiastka rozpuszczonego są ułożone w sposób nieuporządkowany w przestrzeniach międzywęzłowych sieci metalu rozpuszczalnika.

Roztwór stały różnowęzłowy - jest to roztwór stały, którego atomy metalu rozpuszczonego zajmują przypadkowo dowolne węzły w sieci krystalicznej metalu rozpuszczalnika.

Dyfuzja - proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek lub energii w danym ośrodku (np. w gazie, cieczy lub ciele stałym), będący konsekwencją chaotycznych zderzeń cząsteczek dyfundującej substancji między sobą lub z cząsteczkami otaczającego ją ośrodka. Szybkość dyfuzji zależy od współczynnika dyfuzji, temperatury i czasu. Dyfuzję powoduje gradient stężenia i co za tym idzie wyrównania stężeń.

Współczynnik dyfuzji - Współczynnik określa zdolność dyfundowania cząsteczek pod wpływem gradientu stężenia. Na ten współczynnik ma wpływ temperatura i ciśnienie.

Drogi szybkiej dyfuzji - Przemieszczanie się różnych obcych atomów albo ruchu dyslokacji (m.in w głąb jakiegoś materiału) występują najszybciej na granicy ziaren i to właśnie granice ziaren są tymi drogami szybkiej dyfuzji.

Polikrystaliczny- złożony z bardzo wielu kryształów zorientowanych pod różnymi kątami i oddzielonych od siebie obszarami nazywanymi granicami ziarna.

Monokrystaliczny-wytrzymałość, sztywność, sprężystość, twardość i wydłużenie.

Staliwo - stal w postaci lanej, nie poddana obróbce plastycznej.

Stale odporne na korozje: 1.martenzytyczne 2.ferrytyczne 3.austenityczne, 4.ferrytyczno austenityczne 5.umacniane wydzieleniowo. .

Gęstość-Stosunek masy do objętości wyrażony w Mg/m³.

Sprężystość-Inaczej sztywność. Określa odporność materiału na zmianę wymiarów w obszarze odkształceń sprężystych, tj. ustępujących po usunięciu obciążenia.

Twardość jest miarą umowną określającą odporność materiału na powstawanie odkształceń trwałych wskutek oddziaływania na jego powierzchnię twardszego przedmiotu.

Stopem nazywamy tworzywo metaliczne, które powstaje w wyniku dodania innych pierwiastków.