“不锈”是不锈钢的主要特征，但是最早的一些不锈钢却因为高强度被用来制造不腐蚀的刀具。在美国20世纪大萧条开始后的第二年，有人就开始建造了世界上第一架不锈钢飞机一一先锋号，其结构件和机身使用了不锈钢，机翼采用纤维织物包裹，建成的飞机重量竟然还比当时木质飞机轻一点，其中不锈钢的厚度只有两张纸那么厚。一个世纪后，2019年马斯克建造了一艘直径9米的不锈钢飞船--星船，马斯克说，尽管不锈钢材质不是最轻的材料，但在温度特别低（如-165℃）的情况下，不锈钢材质的性能和强度都提高50％，延展性良好、非常坚韧且没有断裂的问题。我国很多建筑也采用了不锈钢材料作为主体结构材料。
从刀具、飞机到飞船、建筑物，可见人们对不锈钢的力学性能也非常感兴趣。根据不同的化学成分和基体组织，不锈钢牌号可覆盖很宽的力学性能范围，如固溶态不锈钢热轧板（GB／T4237）的室温屈服强度范围从不低于170兆帕至不低于1050兆帕，抗拉强度从不低于360兆帕至不低于1350兆帕。在4K到1000K范围内，都可以找到合适的、满足力学性能要求的不锈钢牌号。
不锈钢的力学性能包括室温和高温拉伸性能、硬度性能、低温冲击韧性、高温疲劳试验等。
1. 室温力学性能检测
在（18±5）℃环境下，按照标准规定的试验速度在拉伸试验机上将试样拉断，以拉断过程中的各种力值除以试样的原始截面积，计算出各种拉伸强度。通过试样断裂前后标距长度的变化计算试样伸长率指标，具体见《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》（GB/T 228.1-2010）。
2. 高温或低温力学性能检测
试样装在炉内加热或冷却，保持一定时间后，按照标准规定的试验速度在拉伸试验机上将试样拉断，测量过程同室温拉伸，具体见《金属材料 拉伸试验 第1部分：高温试验方法》（GB/T 228.2-2010）和《金属材料低温拉伸试验方法》（GB/T 13239-2006）。
3. 低温冲击性能检测
将检测试样在低温介质中保温至少5分钟，在规定时间内放置于冲击试验装置支座上，试样中心必须对中于支座上，然后释放摆锤打断试样，记录冲击能量值，具体见《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》（GB／T 229-2007）。
4. 硬度性能检测（包括布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度）
以硬度计的硬质合金球或锥体给试样表面施加一定的力，通过压痕深度或直径换算出不锈钢的硬度值，具体见《金属材料洛氏硬度试验 第1部分：试验方法》（GB/T 230.1-2018）、《金属材料布氏硬度试验 第1部分：试验方法》（GB/T 231.1-2018）和《金属维氏硬度试验 第1部分：试验方法》（GB／T 4340.1-2009）。
5. 疲劳性能测试
使用疲劳试验机，在指定的温度环境下，对不锈钢试样施加拉-拉或拉-压或扭转形式的一定频率和强度的应力，循环试验，直至试样断裂，绘制出应力／应变-寿命曲线，分析应力-寿命特性结果，包括疲劳强度指数、疲劳延性指数、疲劳强度系数和疲劳延性系数，具体见《金属材料轴向等幅低循环疲劳试验方法》（GB/T 15248-2008）、《金属材料扭应力疲劳试验方法》（GB/T 12443-2007）。
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