علم الفلزات
أشهر الفلزات التي تستخدم في التطبيقات الهندسية هي الألومنيوم الكروم النحاس الحديد الماغنيسيوم النيكل التيتانيوم الزنك. هذه العناصر تستخدم غالباً في صورة سبائك. وقد بذل الكثير من الجهد لفهم مخطط أطوار سبائك الحديد والكربون، والذي يتضمن سبائك الصلب والحديد الزهر. يتم استخدام الصلب منخفض الكربون التطبيقات التي تتطلب القوة العالية والتكلفة المنخفضة، دون أن يكون الوزن أو التآكل مؤثراً. الحديد الزهر، بما في ذلك الحديد الزهر المرن هو أيضاً من مخطط أطوار الحديد والكربون.
منغنيز
إن اختراع خلية لوكلانشيه في عام 1866، وتحسين لاحق في البطاريات التي تحتوي على غاز ثاني أكسيد المنغنيز كمزيل الاستقطاب الكاثودية أدى إلى زيادة الطلب من ثاني أكسيد المنغنيز. وحتي قدوم بطارية النيكل وبطارية الكادميوم والبطاريات التي تحتوى علي الليثيوم، فقد كانت تحتوي معظم البطاريات على المنغنيز. وتستخدم بطارية الزنك الكربوني والبطاريات القلوية صناعيا في الغالب ثاني أكسيد المنغنيز الصناعي، وذلك لأن ثاني أكسيد المنغنيز الطبيعي يحتوي على شوائب. في القرن 20، شهد ثاني أكسيد المنغنيز استخدام تجاري واسع كأشهر مادة كاثودية للخلايا التجارية الجافة والتي يمكن التخلص منها والبطاريات الجافة من كلا النوعين من معيار (الزنك والكربون) والقلوية.