Khi nguyên tử của các nguyên tố thành phần trong hợp kim kết hợp với nhau có công thức hóa học xác định thì đó được gọi là:

Xementit (Fe3C) là một hợp chất hóa học, trong đó sắt (Fe) và cacbon (C) liên kết với nhau theo một tỷ lệ nhất định (3 nguyên tử Fe cho 1 nguyên tử C). Nó không phải là dung dịch rắn (xen kẽ hay thay thế), vì dung dịch rắn là sự hòa tan của các nguyên tố mà không tạo thành liên kết hóa học cụ thể. Nó cũng không phải là hỗn hợp cơ học, vì hỗn hợp cơ học chỉ là sự trộn lẫn vật lý của các chất mà không có sự liên kết hóa học.

Các máy móc thiết bị thường được chế tạo từ hợp kim thay vì kim loại nguyên chất vì nhiều lý do. Thứ nhất, hợp kim có thể được thiết kế để có các tính chất cơ học phù hợp hơn với điều kiện làm việc cụ thể của chi tiết máy, ví dụ như độ bền, độ cứng, khả năng chống mài mòn, v.v. Thứ hai, tính công nghệ của hợp kim, tức là khả năng gia công, đúc, hàn, v.v., thường cao hơn so với kim loại nguyên chất, giúp cho việc chế tạo trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn. Tuy nhiên, không phải lúc nào hợp kim cũng rẻ tiền hơn kim loại nguyên chất, điều này phụ thuộc vào thành phần và quy trình sản xuất. Tóm lại, lý do chính là do cơ tính phù hợp và tính công nghệ cao của hợp kim.

Độ bền và độ dẻo của vật liệu kim loại là hai tính chất cơ học quan trọng.
- Độ bền thể hiện khả năng vật liệu chịu được tải trọng mà không bị phá hủy (ví dụ: gãy, nứt).
- Độ dẻo thể hiện khả năng vật liệu biến dạng dẻo (biến dạng không phục hồi) dưới tác dụng của tải trọng mà không bị phá hủy.

Phương pháp thử kéo – nén là phương pháp cơ bản và phổ biến nhất để xác định các đặc tính cơ học của vật liệu, bao gồm cả độ bền và độ dẻo. Trong quá trình thử kéo, người ta kéo một mẫu vật đến khi nó bị đứt, đồng thời ghi lại lực kéo và độ giãn dài của mẫu. Từ đó, có thể xác định được giới hạn bền (độ bền kéo), giới hạn chảy, độ giãn dài tương đối (độ dẻo). Tương tự, thử nén cũng cung cấp thông tin về độ bền nén và khả năng chịu biến dạng của vật liệu. Các phương pháp thử khác có thể cung cấp thông tin về các tính chất khác, nhưng không trực tiếp xác định cả độ bền và độ dẻo như thử kéo – nén.
- Thử độ cứng xác định khả năng chống lại sự xâm nhập của một vật liệu khác.
- Thử độ va đập xác định khả năng hấp thụ năng lượng va đập của vật liệu.
- Thử công nghệ đánh giá khả năng gia công của vật liệu.

Khi kéo vật liệu dẻo, trên biểu đồ quan hệ giữa lực kéo và biến dạng sẽ có các giai đoạn sau: giai đoạn đàn hồi (vật liệu biến dạng thuận nghịch, khi bỏ lực thì trở lại hình dạng ban đầu), giai đoạn chảy (vật liệu bắt đầu biến dạng dẻo mạnh dưới tác dụng của lực không đổi hoặc tăng rất ít), và giai đoạn tái bền (vật liệu lại trở nên bền hơn và yêu cầu lực kéo lớn hơn để tiếp tục biến dạng). Vì vậy, đáp án đúng là bao gồm tất cả các giai đoạn trên.

Câu hỏi cho biết độ cứng được đo trên thang đo C của máy Rockwell (HRC). Số đọc trên thang đo là 60. Vậy độ cứng của khuôn là 60 HRC.