摘要：在国内外机械工程行业不断发展，机械施工材料市场的需求量也是大大的提升，诸多性能好的机械材料和设备在市场中广泛的应用，比如说：铝合金和纳米材料，都有着很好地市场前景。下面就结合作者实际工作经验，简要的分析机械工程的材料应用及其应用的发展前景，希望对相关从业人员有所帮助。
关键词：机械工程；材料应用；前景方向
前言：随着国内外机械工业体系逐渐的完善、发展，机械设备材料选用、应用对机械工程行业有着十分重要的作用，庞大的工业市场对铝合金、温淬火球墨铸铁、新型机械材料的需求大大提高。
1 机械工程施工设计中机械材料选择的意义
机械行业在国民经济发展中占据着十分重要的地位，是一项至关重要地支撑型产业，对于机械工程设计行业来讲，对施工材料的选择较为重要，特别是科学发展观的要求提出后，重视选择、应用机械设计力度也在加大。产业化就在不断发展，我们不能将眼光只是放在机械设计方面，还需注重社会经济效益与环境保护的可持续化发展。我国的工业化发展也在不断加快，机械设计应用地材料需求量也在随之加大。机械设计中所使用的材料较少，因为各资源紧缺，为满足，这种新方式能够利用有限地资源，实现最大化的利用。所以，我们必须注重材料选择和应用。
2 常见机械工程施工材料的分类和特点
在现阶段的机械工程设计过程中，常用的材料有金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料及其纳米分子材料等等。结合有关资料的分析得知，机械产品中所使用的百分之九十材料都是金属材料。对于金属材料来讲，大多数都是选用了铝合金、钢铁等材料，铝合金有着较强的抗腐蚀性和韧性，价格较为低廉，在诸多行业中都可以广泛应用。随着科学技术不断进步，纳米分子材料逐渐应用至人们的生活生产中，纳米分子材料有着独特地优势，在机械施工设计中占据较大的比重，在加工制作过程中所消耗的能源较少，受到人们广泛重视。下面就对其进行阐述。
3 机械工程施工材料的应用和前景分析
3.1铝合金
第一，铝合金性能。铝合金的密度相对较低，强度较高，接近优质钢和塑性好，可以加工成为各种型材，有着良好地导电性、抗腐蚀性、导热性，工业上的应用较为广泛，使用量只是仅次于钢。
第二，铝合金应用。铝合金应用范围较为广泛，特别是应用在各种机械类的零器件，各种飞机、人造地球卫星、空间探测器都是以铝合金作为主要的结构材料，在阿波罗飞船发射5号运载火箭。
第三，铝合金市场的前景。在市场竞争日益激烈化，优胜劣汰的机制作用也在进一步的发挥，我国铝合金工业在总量快速增长过程中，内部的结构就产生明显变化，产业开始逐渐走向成熟。在现阶段，我国铝合金型材工业就逐渐跨越以数量增长为特点的初级发展阶段，进入以提升产品的内在至来年感、产品种类丰富、市场竞争地新阶段。
3.2 等温淬火球墨铸铁（ADI）
第一，等温淬火球墨铸铁性能的特点。等温淬火球墨铸铁主要是一种高性能金属的材料，主要是由优质球墨铸铁经等温淬火热的处理之后获得，有着良好地综合力学性能，是铸铁、铸铝、锻钢件、焊接件的理想替代材料。
第二，等温淬火球墨铸铁在机械方面的应用。按照国内ADI生产的状况，把产品分为普通耐磨件；机械承载构件；稳定性好的构件。普通的耐磨件产品通常是用在矿山、农业、建筑等抗磨零件，主要优点其高硬度和高抗磨性、冲击韧度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机械承载构件主要是用在汽车、农业机械等要求耐磨、冲击韧性地零件，主要发挥出ADI高强度、高耐磨性，零件质量与抗拉强度比值低等性能的特点。因为高性能和高精度的要求，为大批量的生产，要求稳定性好地重要构件。
第三，等温淬火球墨铸铁（ADI）的市场前景。ADI的材料因为有着优良地综合力学性能，在21世纪应用最为广泛的材料，在现阶段的国内，ADI逐渐被工程设计人员认可，ADI生产技术已经被部分热处理人员所掌握，国内的ADI热处理专用炉开发、国际先进等温处理炉的引进，判断ADI生产技术的水平逐渐的提升，应用领域也在不断的扩宽，逐渐增加了其产量。汽车工业就是国外ADI应用主要部门，在2010年至2015年，我国的汽车产量就从年产量的1826.47万辆增加到2450万辆，汽车产量高速的增长，为ADI应用提供出广阔地潜在发展空间。
4 新型机械材料--纳米材料
纳米材料主要是一种机械材料，对各行业都有着不同程度的影响，是当前世界应用最为广泛地热门材料，是世界各国材料研究重点。纳米材料性能比一般材料的性能更加，使得其在机械设备施工中得到广泛的应用。
4.1 纳米材料结构的特点
第一，纳米粒子表面的原子数与总原子数之比随着粒径变小而逐渐的增大，造成粒子产生性质改变。第二，在颗粒尺寸量变下，引发了颗粒性质质变，对超微颗粒来讲，其尺寸变小，并且比表面积更加的显著，造成一系列新奇性质出现变化。
4.2 纳米材料性能的特点分析
第一，高韧性、高强度、高硬度地纳米材料得到广泛的发展，在纳米技术制作成超细、纳米晶体粒材料的时候，其强度、韧性和硬度也得到了有效的提升，造成其难以加工材料刀具等领域占据主导的地位，并且加快机械工业发展。
第二，经过对纳米离子隧道量子效应、库存堵塞效应制造而成的纳米电子器件进行应用，充分突出了超容量、超高速和超微型的低能耗特点。
第三，纳米材料比热、热膨胀系数大于同类的粗晶材料、非晶体材料的值，造成纳米材料在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有着广阔地发展空间。
第四，纳米粒子的粒径远远小于光波波长，因为量子尺寸的效应，促使纳米材料应用至红外线感测器中。
4.3 纳米材料在机械工程方面的应用和市场发展的前景
在相关资料的分析得知，纳米材料就会给世界工业带来较大的变化，我国政府已明确的提出把新材料、纳米技术进展作为创新的任务。在近些年来，我国也在为纳米材料的研究不断努力，现在的纳米技术应用在机械工程中诸多方面，比如说：微型纳米的轴承，纳米分析电动机和微型机器人。在1990年的7月，美国就召开了第一节的国家纳米科技技术研究会议上，正式宣布了纳米材料科学为材料科学的一个新分支开始，纳米技术逐渐被应用至人们的日常生活和生产中，机械方面主要是应用至微型机械。
结束语：
总而言之，机械工程行业可持续化的发展不仅是建立在城市建设上，还从机械设备的选择和使用过程中，我们需要加强对节能环保材料适用，降低环境的污染程度，确保材料使用性能，实现机械工程行业可持续化的发展。
参考文献：
[1]吉云亮.刘红宇.纳米材料特性及纳米技术应用探讨.中国西部科技，2007（7）.
[2]查梦江，土岩.机械工程材料及热加工基础课程教学改革与探索[J].山东工业技术，2016（9）.
[3]文成，田玉碗，土贵.《工程材料及成形技术》课程教学改革问题的探讨[J].广东化工.2014（22）.
论文作者:李亚光
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/25
标签：材料论文; 机械论文; 机械工程论文; 纳米论文; 铝合金论文; 纳米材料论文; 球墨铸铁论文; 《基层建设》2018年第36期论文;