對材料的質(zhì)量及其在不同條件下的各種性能的檢測和評定，有時僅指材料機(jī)械性能試驗(yàn)。材料試驗(yàn)對工業(yè)生產(chǎn)和材料的基礎(chǔ)研究具有十分重要的意義。材料試驗(yàn)的目的是：

①測定材料的具體性能數(shù)據(jù)，作為設(shè)計、選材和制訂有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件的參考。

②校核材料是否符合規(guī)定的性能指標(biāo)，供驗(yàn)收或評價之用。

③考查材料或由其制造的半成品和成品的質(zhì)量情況，按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件評定其合格與否；了解材料有無缺陷及這些缺陷的性質(zhì)、尺寸、存在部位和它們對使用的影響，以保證機(jī)器和零部件的工作可靠性。

④根據(jù)測得的材料質(zhì)量和性能情況判斷各種加工工藝過程是否正確，并予以適當(dāng)控制。

⑤對使用一段時期后的機(jī)器和零部件進(jìn)行檢查，確定有否缺陷，或所用材料的性能是否發(fā)生了變化。

⑥對使用中失效的實(shí)物進(jìn)行試驗(yàn)分析，尋找失效原因，以便提出防止和改進(jìn)的措施。

⑦為擴(kuò)大現(xiàn)有材料的應(yīng)用范圍、發(fā)展新材料和新工藝提供性能數(shù)據(jù)資料。

⑧進(jìn)行有關(guān)材料科學(xué)的基礎(chǔ)研究。

19世紀(jì)以來，隨著現(xiàn)代物理、化學(xué)和無線電電子學(xué)等學(xué)科的迅速發(fā)展，材料試驗(yàn)專業(yè)也獲得飛速發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)以來尤為突出。例如材料化學(xué)分析中的儀器分析方法和大多數(shù)無損檢測方法，都是在20年代以后研究出來的。隨著各種精密、高效的試驗(yàn)方法和儀器不斷涌現(xiàn)，研究分析能力大大提高。例如利用計算機(jī)進(jìn)行信息處理的光電直讀光譜儀，可在1～2分鐘內(nèi)分析出一個試樣內(nèi)30余種元素的含量，并直接用打字機(jī)打印出結(jié)果;又如場離子顯微鏡能分辨出針狀固體試樣表面上各個原子的具體位置等。不少試驗(yàn)方法和儀器正向自動、快速和多功能方向發(fā)展。

試驗(yàn)種類材料試驗(yàn)的種類繁多，現(xiàn)代常用的有機(jī)械、物理、化學(xué)、腐蝕、磨損試驗(yàn)和無損檢測以及工藝性能試驗(yàn)等。

①機(jī)械性能試驗(yàn)：測量材料在力或能的作用下所表現(xiàn)的特性，如強(qiáng)度、剛度、塑性、韌性、硬度等。有時要求在某些特定環(huán)境，例如高溫、低溫、腐蝕等條件下進(jìn)行試驗(yàn)。由于工程結(jié)構(gòu)和機(jī)器零部件絕大部分是在受力的情況下工作的，機(jī)械性能是它們的主要性能，因而這類試驗(yàn)應(yīng)用最廣。

②物理試驗(yàn)：利用材料的各種物理效應(yīng)來檢測材料的一系列特性，包括化學(xué)組成和價態(tài)、表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)、顯微組織等，或確定一些物理性能參數(shù)，如比熱容、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率、膨脹系數(shù)等。這類試驗(yàn)中的很大一部分能揭示材料的微觀特征，從而可與宏觀性能聯(lián)系起來，用于分析質(zhì)量問題和失效事故，以及進(jìn)行材料科學(xué)中的基礎(chǔ)性研究等（見材料物理試驗(yàn)）。

③化學(xué)分析：定性或定量地測定材料的化學(xué)組分和結(jié)構(gòu)。所用方法主要有兩大類：一是以各種化學(xué)反應(yīng)作為基礎(chǔ)的經(jīng)典化學(xué)分析方法；另一是利用各種元素的不同物理或物理-化學(xué)效應(yīng)的儀器分析方法。前者靈活性較大，為很多標(biāo)準(zhǔn)分析方法所采用。后者的特點(diǎn)是分析速度快、靈敏度高，但試驗(yàn)裝置通常較龐大復(fù)雜，價格昂貴，適用于大批量和成分較復(fù)雜的試樣分析工作(見材料化學(xué)分析)。

④腐蝕試驗(yàn)：用化學(xué)、物理或機(jī)械方法測出材料在各種介質(zhì)中因化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而引起表面局部的或均勻的損耗──腐蝕。這類試驗(yàn)對長期處于侵蝕性環(huán)境中的裝置，如石油、化工、海洋鉆探設(shè)備等尤其重要。

⑤磨損試驗(yàn)：測定固體在受另一相互接觸的固體的摩擦，或受固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)顆粒的碰撞時所引起的表面損耗──磨損。這類試驗(yàn)尚無公認(rèn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。由于很多因素如介質(zhì)的腐蝕作用、零件的振動、磨粒的形狀和相對的運(yùn)動速度等均會顯著地影響磨損率，實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果常與實(shí)際情況有較大的出入，應(yīng)用時須加注意。一般用臺架試驗(yàn)和實(shí)物試驗(yàn)更具有實(shí)際意義。

⑥無損檢測：在保持被檢物完好的條件下利用各種物理效應(yīng)查出被檢物表面或內(nèi)部的缺陷，或測定其組織、性能和其他物理量。不損害被檢物的使用性能是它有別于一般材料試驗(yàn)的特點(diǎn)。這類試驗(yàn)是保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全使用的重要手段。

⑦工藝性能試驗(yàn)：測定材料加工成半成品或成品所用的工藝過程（鑄造、鍛壓、焊接、金屬熱處理、切削加工等）的難易程度。這種試驗(yàn)對判定材料能否投入正常生產(chǎn)有很大意義，對于發(fā)展新材料也很重要。

試驗(yàn)方式材料的試驗(yàn)方式有試驗(yàn)室試樣試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室臺架試驗(yàn)、現(xiàn)場掛片試驗(yàn)和實(shí)物運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。

①試驗(yàn)室試樣試驗(yàn)：分為不對實(shí)際工況條件作特殊模擬的常規(guī)試驗(yàn)；模擬實(shí)際工況中的主要條件（如溫度、介質(zhì)、載荷譜等）的模擬試驗(yàn)；強(qiáng)化某些工況條件的快速試驗(yàn)。

②試驗(yàn)室臺架試驗(yàn)：將材料制成實(shí)際零件或模型，在試驗(yàn)室內(nèi)模擬一定的工況條件進(jìn)行試驗(yàn)。

③現(xiàn)場掛片試驗(yàn):將材料制成一定規(guī)格的試樣，直接放在現(xiàn)場上進(jìn)行考驗(yàn)。這種方式在腐蝕試驗(yàn)中應(yīng)用較多。

④實(shí)物運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)：將材料制成零部件，裝在實(shí)際機(jī)器上進(jìn)行實(shí)物運(yùn)轉(zhuǎn)。嚴(yán)格說來，臺架試驗(yàn)和實(shí)物運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)因包含了結(jié)構(gòu)和環(huán)境等因素，已不屬單純的材料試驗(yàn)。但它們更能反映材料的使用效果，因而日益受到重視。

試驗(yàn)程序試驗(yàn)程序隨試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)種類和材料種類的不同而異。通常包括以下幾個主要步驟。

①試驗(yàn)方式的確定：選擇試驗(yàn)方式時應(yīng)考慮各種方式的特點(diǎn)，尤其是準(zhǔn)確度、精確度、靈敏度和測試速度等。

②抽樣：抽取試樣時應(yīng)注意待檢物的均勻性、樣品的代表性和適宜的數(shù)量等。

③試樣制備：須注意取樣部位、取樣方向、試樣的尺寸和形狀等，并避免制樣時產(chǎn)生缺陷和污染。

④試驗(yàn)裝置的校準(zhǔn)：試驗(yàn)裝置須定期校準(zhǔn)，如誤差超過一定范圍，必須加以檢修。

⑤試驗(yàn)：通常按標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的步驟進(jìn)行。帶有探索和研究性的試驗(yàn)應(yīng)視具體情況進(jìn)行。

⑥試驗(yàn)結(jié)果的計算、分析和詮釋：對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)和圖解等處理，最后進(jìn)行分析和詮釋。