會使用單晶材料，是為了使高溫中的什麼降到最低?
潛變
工程常用的金屬包括鋁、鉻、銅、鐵、鎂、鎳、鈦及鋅等，這些金屬也常常用來製作合金。合金的相關研究主要是在鐵碳的合金系統，其中包括鋼及鑄鐵。一般的碳鋼適用於低成本、高強度，且不需考慮重量及腐蝕問題的應用。延性鑄鐵也是鐵碳合金系統的一部份。若是需要抗腐蝕的應用，一般會使用不銹鋼或是熱浸鍍鋅處理的鋼。若要求高比強度時，會使用鋁合金或鎂合金。若是高腐蝕性環境，且不需要有磁性的場合，會使用銅鎳合金，例如蒙乃爾合金。鎳基的高溫合金會用在像渦輪增壓器、壓力容器及換熱器等需耐高溫應用中。非常高溫的應用為了使潛變減到最低，會使用單晶材料合金。在工業工程的領域中，冶金學和金屬零件的製造有關，其中包括金屬或合金選用、加工成形方式、製品表面的熱處理及表面處理等。冶金學的目的就是達成材料的許多性質之間的平衡，例如成本、重量、拉伸強度、硬度、韌性、抗蝕性、抗疲勞的特性、及在高低溫下的特性等。為了上述目的，也需考慮零件的工作環境，例如在鹽水的環境中，很容易腐蝕黑色金屬及一些鋁合金，暴露在極低溫環境下金屬會從有延伸性變成容易脆裂，其韌性下降，因此更容易出現裂痕。在週期負載下的金屬會有金屬疲勞，若是環境的應力固定，但是溫度很高，會造成金屬的潛變。
沸點是指物質沸騰時的溫度，更嚴格的定義是液體成為氣體的溫度。液體在未達到沸點溫度時也會通過揮發變成氣體。然而，揮發是一種液體表面的現象，也就是說只有液體表面的分子才會揮發。沸騰則是在液體的整個部分發生的變化，處於沸點的液體的所有分子都會蒸發，不斷地產生氣泡。根據分子間相互作用理論，沸點表現了液體分子吸收足夠的能量克服液態分子之間的各種相互作用。所以，沸點也可以作為這些相互作用力的大小的指標。物體從液態轉化成氣態的過程需要一定的熱量，名為氣化潛熱。給處於沸點的物體不斷加熱，整個過程中施加的所有熱量都會被氣化的物體分子帶走，所以物體的溫度不會由於被加熱而上升。正因如此，物體處於沸點時的比熱實際上是無窮的。沸點和當水汽壓力與環境壓力相等時的溫度有關，也就是說，沸點和氣壓是有關的。通常情況下我們所說的沸點都是在標準大氣壓下測量得到的。在海拔較高的地區，由於氣壓較低，沸點也相對低得多。當氣壓上升，物體的沸點相應上升，達到臨界點時，物體的液態和氣態相一致。物體的沸點不可能提高到臨界點以上。反之，當氣壓下降，物體的沸點相應下降，直至三相點，類似地，物體的沸點不能降低到三相點以下。標準大氣壓下水的沸點是100攝氏度。在世界最高峰珠穆朗瑪峰上，大氣壓力為260mb，水的沸點是69攝氏度，因此會出現水滾了卻未能把食物煮熟的情況。
表面處理，電鍍是一種常見的表面處理技術，是在製品的表面包覆一薄層的其他金屬，例如金、銀、鉻或鋅等， 一方面可以增加製品的抗蝕性，也可以使外形更加美觀。表面處理除了使用電鍍外，也可以使用熱噴塗，其製品在高溫下的性能會比電鍍要好。微觀結構中，金相學是研究金屬的微觀結構及巨觀結構的學科，是由英國冶金學家亨利·克利夫頓·索爾比開創。在金相學中，待測的試驗品平放並且拋光至鏡面的程度，再加入蝕刻液蝕刻，以顯露其結構。試樣一般會用光學顯微鏡或電子顯微鏡觀察，圖像的對比度可以提供其成份、機械性質及所作過的處理。現在的冶金學也常利用晶體學的X射線衍射或電子衍射來識別未知的材料，並了解試樣的晶體結構。量化晶體學可計算試樣中存在不同相的個數，也可以計算其應變的程度。
命令列介面是在圖形使用者介面得到普及之前使用最為廣泛的使用者介面，它通常不支援滑鼠，用戶通過鍵盤輸入指令，電腦接收到指令後，予以執行。也有人稱之為字符使用者介面。通常認為，命令列介面沒有圖形使用者介面那麼方便用戶操作。因為，命令列介面的軟體通常需要用戶記憶操作的命令，但是，由於其本身的特點，命令列介面要較圖形使用者介面節約電腦系統的資源。在熟記命令的前提下，使用命令列介面往往要較使用圖形使用者介面的操作速度要快。所以，在現在的圖形使用者介面的作業系統中，通常都保留著可選的命令列介面。雖然現在許多電腦系統都提供了圖形化的操作方式，但是卻都沒有因而停止提供文字模式的命令列操作方式，相反的，許多系統反而更加強這部份的功能，例如Windows就不只加強了操作命令的功能和數量，也一直在改善Shell Programming的方式。而之所以要加強、改善，自然是因為不夠好；作業系統的圖形化操作方式對單一用戶端電腦的操作，已經相當方便，但如果是一群用戶端電腦，或者是24小時運作的伺服器電腦，圖形化操作方式有時會力有未逮，所以需要不斷增強命令列介面的腳本語言和巨集語言來提供豐富的控制與自動化的系統管理能力。