金屬材料在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力稱為韌性。即用一定尺寸和形狀的金屬試樣在規定類型的沖擊試驗機上承受沖擊載荷而折斷時，斷口上單位橫截面積上所消耗的沖擊功表征材料的韌性：αk=Ak/F單位J/cm2或Kg·m/cm2，1Kg·m/cm2=9.8J/cm2αk稱作金屬材料的沖擊韌性，Ak為沖擊功，F為斷口的原始截面積。疲勞強度極限金屬材料在長期的反復應力作用或交變應力作用下（應力一般均小于屈服極限強度σs），未經顯著變形就發生斷裂的現象稱為疲勞破壞或疲勞斷裂，這是由于多種原因使得零件表面的局部造成大于σs甚至大于σb的應力（應力集中），使該局部發生塑性變形或微裂紋。

金屬材料隨著反復交變應力作用次數的增加，使裂紋逐漸擴展加深（裂紋尖端處應力集中）導致該局部處承受應力的實際截面積減小，直至局部應力大于σb而產生斷裂。在實際應用中，一般把試樣在重復或交變應力（拉應力、壓應力、彎曲或扭轉應力等）作用下，在規定的周期數內，一般對鋼取106~107次，對有色金屬取108次，不發生斷裂所能承受的最大應力作為疲勞強度極限，用σ-1表示，單位MPa。除了上述五種最常用的力學性能指標外，對一些要求特別嚴格的金屬材料，例如航空航天以及核工業、電廠等使用的金屬材料，還會要求下述一些力學性能指標。

金屬材料蠕變極限：在一定溫度和恒定拉伸載荷下，材料隨時間緩慢產生塑性變形的現象稱為蠕變。通常采用高溫拉伸蠕變試驗，即在恒定溫度和恒定拉伸載荷下，試樣在規定時間內的蠕變伸長率（總伸長或殘余伸長）或者在蠕變伸長速度相對恒定的階段，蠕變速度不超過某規定值時的最大應力，作為蠕變極限，以表示，單位MPa，式中τ為試驗持續時間，t為溫度，δ為伸長率，σ為應力；或者以表示，V為蠕變速度。

金屬材料高溫拉伸持久強度極限：試樣在恒定溫度和恒定拉伸載荷作用下，達到規定的持續時間而不斷裂的最大應力，以表示，單位MPa，式中τ為持續時間，t為溫度，σ為應力。金屬缺口敏感性系數：以Kτ表示在持續時間相同高溫拉伸持久試驗時,有缺口的試樣與無缺口的光滑試樣的應力之比：式中τ為試驗持續時間，為缺口試樣的應力，為光滑試樣的應力。或者用即在相同的應力σ作用下，缺口試樣持續時間與光滑試樣持續時間之比。金屬材料抗熱性：在高溫下材料對機械載荷的抗力。