引言：机械设计中材料的选择和应用程度对于整个机械制造的质量具有直接影响。在现代化的背景下，社会对机械设计又提出了新的要求，需要机械设计不仅仅能够满足自身的发展需求，更要在设计材料的选择和应用方面能够充分迎合国家在环保方面的方针政策，具有经济性和互换性，从而实现机械设计的可持续发展。

一、机械设计中材料的选择和应用的重要性

随着我国经济建设的不断发展，对能源资源的需求量越来越大，尤其是在机械设计方面，许多的材料都成为了稀缺资源，这将导致机械设计对材料的需求量和原材料的供应量之间不相适应，并且社会各行各业的发展也需要空间和资源的支持，这将加剧了机械设计中对材料等资源的稀缺程度，使机械设计中可以选择材料的范围缩小。在此种背景之下，机械设计的材料选择将需要侧重于经济性和适用性，将现有的资源进行充分的利用，从而使机械行业为我国提倡的可持续发展贡献自身的力量。

二、机械设计中材料选择的原则

（一）可持续发展原则

机械材料选择还要遵循可持续发展的原则，可持续发展原则与材料的节能性与环保性密不可分。在整个机械设计的材料选择中，遵循可持续发展原则是机械工程得以持续发展的重要原则，也是延长机械设备使用寿命所必须尊崇的一个原则。要想实现材料使用的可持续原则，设计者首先要从使用者的需求出发，例如。使用者想要硬度比较大，强度比较高的坚硬材料，设计师就不能使用铝制的机械材料，一方面铝资源比较稀缺，另一方面，铝制的材料也不符合使用者对机械材料坚固性的要求；其次，设计者要结合材料的特性进行机械设计，例如，使用者要使用流动性强、吸气性好的材料，设计者就不能选择钢、铁等类型的材料；最后，在整个机械设计选材活动中，设计者要选择绿色的铸造工艺，在保障机械材料的冲压性的基础上，将材料进行充分利用，尽最大努力，挖掘出材料的潜力。

（二）经济性与实用性原则

在机械工程设计中，材料的经济性与实用性是使用者最先考虑的原则，因此，机械材料的设计人员要对材料的综合性能进行分析，选出质量最高、价格最低的机械材料。机械材料的经济性与实用性能够最大限度的满足使用者的需求，只有兼具经济性与实用性的材料，才能够发挥出机械本身的强大功能。需要注意的是，材料的选择要能够与设计需求相互配合，例如，在铸造机械的过程中，要充分体现出材料的收缩性、灵活性以及刚性，在保障好材料的相关性能时，要注意选择合适的铸造工艺，工艺选择的不同，材料所发挥的性能也具有很大的不同，例如，使用焊接技术将材料组装起来，材料的可锻造性就受到一定的限制。因此，机械材料的设人员要在充分了解材料性能的基础上，选择最佳的设计工艺，一方面要保证机械材料的质量，另一方面还要将材料的价格控制在使用者所能接受的范围内。

（三）节能性与环保性原则

随着“绿色环保”理念的不断深入，在经济以及科技迅速发展的过程中，人们生存的环境受到了严重的污染，因此，在机械设计中，材料的选择要符合节能和环保的原则，以减少资源的消耗。在进行机械设计材料的选择时，设计人员要本着“绿色环保”的观念，对市场上的机械设计材料进行深入分析，尽最大努力选择排放污染量低的绿色环保材料，采用最自然、最环保的设计工艺，将材料的节能性与环保性发挥到极致。对于使用者来说，设计要对环保的绿色机械材料进行循环利用，对一些不可再生资源要加以节约，在实现资源高效利用率的基础上，增强材料的环保性能[1]。

三、机械设计中材料的具体应用

（一）对载荷类型机械材料的应用

由于机械设计在材料的选择方面不够标准，没有按照实际需要进行材料的选择，则会在加工的过程中产生失效的现象，并且这种失效的现象还有一部分原因是由于材料负荷能力的差异所导致。因此，在机械零件的运行过程中，如何能够有效的避免失效问题的产生成为机械设计中的关键问题，这将要求设计师对材料的应用进行严格的掌控，在选择材料时应注重对材料荷载能力进行准确的估算，从而保障所选择的材料质量优良，能够在具体的工作中被充分的应用。

（二）对可回收类型机械材料的应用