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.
العصر البرونزي
العصر البرونزي هو عصر ظهور علم السبائك، وهذا العصر بداية ظهور علم الفلزات عندما عرف الإنسان كيف يصهر أملاح النحاس مع الفحم النباتي في البواتق والأفران لصهرها بالحرارة واختزال هذه الأملاح. وكان يخلط النحاس الغفل مع القصدير أو الأنتيمون ويصهرهما معا. وكان البرونز يستخدم في صناعة الأدوات والمعازق والمجارف والسكاكين. لأنه أكثر حدة وأطول عمرا من النحاس.