冶金材料的結構主要取決于其成分和制備方法。在鋼鐵中，主要的合金元素包括碳、硅、錳、磷和硫等。這些元素會影響鋼的強度、韌性、耐腐蝕性和可焊接性等性能。鋼的微觀結構主要有晶粒、晶界、位錯和夾雜物等。其中，晶粒是構成鋼的基本單元，其大小、形狀和分布對鋼的性能有重要影響。晶界是相鄰晶粒之間的界面，其質量直接影響到鋼的塑性和韌性。位錯是在晶體內部產生的缺陷，其數量和形態對鋼的強度和韌性有顯著影響。夾雜物則是存在于鋼中的非金屬或金屬顆粒，它們可以降低鋼的韌性和可焊接性。除了鋼鐵，其他常見的冶金材料還包括鋁合金、銅合金、鈦合金、鎂合金等。這些合金的成分和制備方法也會影響到其微觀結構和性能。例如，在鋁合金中，鋁含量越高，其硬度和強度就越大；而在鈦合金中，添加適量的鋁、釩和鐵等元素可以提高其高溫強度和性。