標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品、服務(wù)或工藝在質(zhì)量、安全性、性能等方面必須遵循的規(guī)范性文件，它是經(jīng)過相關(guān)方協(xié)商一致制定的。在材料行業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)不僅是溝通工具，也是生產(chǎn)制造過程中關(guān)鍵的衡量依據(jù)——確保生產(chǎn)工廠、分銷商、最終用戶對材料的理解和需求一致。每個(gè)國家或地區(qū)都會(huì)對材料產(chǎn)品制定相應(yīng)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，以滿足本地的市場和法規(guī)要求。

標(biāo)準(zhǔn)常按照使用范圍分為：國際標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、專/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。按照內(nèi)容可分為：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、輔助產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、原材料標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)。按照成熟程度分為：法定標(biāo)準(zhǔn)、推薦標(biāo)準(zhǔn)、試行標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)草案。

標(biāo)準(zhǔn)體系則是由不同用途和層級的標(biāo)準(zhǔn)按其內(nèi)在聯(lián)系所形成的整體。這個(gè)體系確保了各類標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)調(diào)性。例如，為了實(shí)現(xiàn)國家層面的標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)，國家標(biāo)準(zhǔn)體系包含了所有基礎(chǔ)、產(chǎn)品、方法等方面的標(biāo)準(zhǔn)。在材料行業(yè)，圍繞具體材料類型（如金屬、合金、塑料等）建立的標(biāo)準(zhǔn)體系，則能夠指導(dǎo)從原材料選擇到產(chǎn)品質(zhì)量檢測的每個(gè)環(huán)節(jié)，從而形成一個(gè)覆蓋材料全生命周期的科學(xué)有機(jī)整體。

中國的標(biāo)準(zhǔn)體系是根據(jù)國家不同領(lǐng)域的需求和國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的需要而建立的，涵蓋廣泛的行業(yè)和應(yīng)用。

在美國材料行業(yè)，常見的標(biāo)準(zhǔn)體系有：

• ASTM（美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)）：涉及材料的測試方法、性能標(biāo)準(zhǔn)等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、工程等領(lǐng)域。

• ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)）：負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)美國國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，涵蓋材料和其他各類行業(yè)。

• UNS（統(tǒng)一編號系統(tǒng)）：主要用于金屬和合金的編號，基于材料成分定義材料種類，使材料的選擇和識別更為便捷。

美國的金屬和合金統(tǒng)一數(shù)字牌號系統(tǒng)(Unified Numbering System for Metals andAIlOy，UNS)是由美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E 527標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，美國UNS體系將金屬和合金分為18個(gè)系列。

每個(gè)UNS牌號都由一位字母和五個(gè)數(shù)字組成，每個(gè)字母代表了一系材料，如A代表鋁，P代表貴金屬，S代表不銹鋼。美國UNS系統(tǒng)有些直接套用了其他組織規(guī)定的材料牌號，但在牌號前添加了代表系別的字母。例如 AISI(American lron and Steel Institute，美國鋼鐵協(xié)會(huì))的1020 鋼，使用UNS牌號表示就是UNS G 10200;另外如美國CDA(Copper Development Association,銅業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì))的C36000，使用UNS牌號可直接寫為UNS C 36000。下表為UNS牌號體系的細(xì)分種類介紹。

表1 UNS牌號體系的基本系列

表2 UNS牌號體系細(xì)分種類介紹

目前美國通用的鋼產(chǎn)品牌號由SAE和AISI共同制定，SAE體系和AISI體系的結(jié)構(gòu)鋼牌號一般由四位數(shù)字組成，前兩位數(shù)字表示鋼種類型及其主要合金元素含量，后兩位數(shù)字表示鋼的平均含碳量，例如：1005，94B15，3140等。四位數(shù)字中的前兩位數(shù)字表示鋼種類型極其主要合金元素含量。后兩位數(shù)字表示鋼的平均含碳量為萬分之幾的數(shù)值。詳見表3。

表3 美國結(jié)構(gòu)鋼牌號

SAE體系和AISI體系的不銹鋼牌號由兩部分組成，第一部分是材料類別代號，SAE體系的類別代號一般是兩位或三位數(shù)字，AISI體系的類別代號一般是一位數(shù)字。不銹鋼牌號的第二位是材料序號，代表該牌號在該類材料中的組別。美標(biāo)不銹鋼牌號表示方法見表4。需要說明的是，對于進(jìn)口沉淀硬化不銹鋼牌號，如17-4PH、17-7PH以及PH13-8Mo等，除有統(tǒng)一UNS牌號外，常用的商品牌號均由相關(guān)研發(fā)公司注冊。

表4 美國不銹鋼牌號

美國高溫合金牌號表示方法主要有UNS系列牌號，AMS系列牌號以及各公司注冊的商品牌號。

UNS牌號在美國統(tǒng)一數(shù)字牌號體系中，并無獨(dú)立的高溫合金牌號組，不同基體的高溫合金牌號散布在各小系列中，主要包括S00001~S99999的耐熱耐蝕鋼(不銹鋼)、N00001~N99999的鎳和鎳基合金以及R30001~R39999的鈷和鈷基合金。例如典型牌號A286、Inconel718和MP159的UNS牌號分別為UNS S66286、UNS NO7718和UNS  R30159。

在AMS牌號體系中，高溫合金牌號用合金元素的名義含量和元素符號來表示，由于高溫合金合金化程度都很高，因此AMS體系的高溫合金牌號普遍較長，工業(yè)應(yīng)用中較少直接使用AMS牌號。例如，A286的AMS牌號為15Cr-25.5Ni-1.2Mo-2.1Ti0.006B-0.30V。

目前常用的高溫合金牌號都是各公司注冊的商品名，如A286、Inconel718、Waspaloy等

美國有色金屬牌號表示方法大都采用各團(tuán)體協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的牌號表示方法，為避免采用不同系統(tǒng)而造成混亂，1975年起美國銅合金采用了CDA，即銅業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)的牌號表示方法CDA體系的銅及銅合金牌號表示方法見表5，UNS體系銅和銅合金牌號表示方法見表6。

表5 CDA體系的銅及合金牌號表示方法

表6 UNS體系銅及合金牌號表示方法

美國常用的鈦及鈦合金牌號表示方法主要有ASTM及AMS兩個(gè)體系，這兩個(gè)體系均沒有單獨(dú)的鈦及鈦合金牌號、化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)，都由各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定。

對于ASTM標(biāo)準(zhǔn)體系，它將鈦及鈦合金進(jìn)行了統(tǒng)一分級編號，1~4號(Grade1~Grade4)為純鈦，從Grade5起為鈦合金，每個(gè)編號牌號的化學(xué)元素成分都是固定的，可以從ASTM標(biāo)準(zhǔn)中查到。另外，美標(biāo)牌號以后綴ELI(Extra Low Interstitial Elements)，即超低間隙元素含量，表示該合金的間隙元素含量比一般級別低。ASTM體系鈦合金編號和化學(xué)元素成分見表7。

表7 美國 ASTM 鈦合金編號和化學(xué)成分

對于AMS體系，商業(yè)純鈦并沒有牌號，而是按屈服強(qiáng)度進(jìn)行分級。AMS標(biāo)準(zhǔn)將純鈦按屈服強(qiáng)度分為70ksi(482.58MPa)、55ksi(379.17MPa)、40ksi(275.76MPa)以及25ksi(172.35MPa)四個(gè)等級。AMS的鈦合金牌號用合金元素的名義含量和元素符號來表示，例如國內(nèi)牌號TC4對應(yīng)的AMS牌號為6.0AI-4.0V。

美國UNS牌號體系規(guī)定的鈦合金牌號是R50001~R59999。