杨彦明

摘要： 在知识经济发展进程中，机械电子工程逐渐渗透到了不同的领域中，这就使得其发展实力进一步提升。机械工程材料主要是指用于制造各类机械零件、构件的材料和机械制造过程中所应用的工艺材料。近年来，随着科学技术的高速发展，国防机械工程材料也开始应用在各行各业中，并且取得了非常显著的成绩。本文针对机械工程材料应用及发展前景进行分析。

关键词： 机械工程；材料应用；机械电子；电子工程

引言：机械的设计、制造、维修等过程中，国防机械工程材料都会对其产生一定的影响，而国防机械材料又是机械工程中最为重要、不可或缺的组成部分，只有在节能环保、经济实用的前提之下，才能促使其高速发展。

1 机械工程材料选应用的现状

1.1 从构件失效抗力角度分析

在构件的观察参量过程中，将构件材料中的失效情况在使用之前及时寻找出来。通常情况下，构件材料在失效抗力的研究分析过程中，需要考虑到材料的力学性能，还要考虑到构建的模型在实际的工作运行状况中体现出的各种特性。很多研究学者在对热作磨具钢进行失效分析中，通过测试才能获知材料寿命，进而对模具的寿命进行分析，最终得知模具设计选择时的标准条件。其中主要的具体步骤为：一是针对构成零件的机械材料进行确定，然后结合模具的使用条件，来判断模具的类型以及具体的抗力要求。

1.2 从经济适用性角度分析

在国防机械工程中，对于材料的选择应当首要关注材料的适用性和经济性。比如，在国防机械铸造工艺中，就要保证材料的吸气性、收缩性、偏析性以及流动性是否良好。在锻造工艺中，就必须保障材料具有很好的冲压性、可锻性以及断后冷却性。在焊接工艺中，就要保障材料的适用性以及敏感性是否符合要求。机械加工材料由于特性不同，机械工程工艺所提供的材料在选择上也有所不同，既要保障满足工艺的需求，还要追求更好的工艺需求材料，针对不同的特性选择最优、最合理的材料，才是国防机械工程材料发展的正确方向。除了要注重国防机械工程材料的适用性，还要根据工程管理预算合理考虑设计材料是否满足经济性能。既要做到材料选择时的质量符合实际的要求，还要保障材料的价格经济实惠。然而对于可循坏利用的机械材料，就要促使其在整个国防机械工程制造过程中能够循环利用，这样才能最大限度地降低资源的消耗程度，减少机械工程的成本费用，最终提升整体的经济效益。

1.3 从环保、节能角度分析

我国制定的可持续发展战略目标就是生态、节能和环保，因此各行各业都要严格贯彻落实这一发展战略目标。一般情况下，在国防机械工程的材料使用过程中，很多原材料都是不可再生能源，一旦出现消耗过度的情况，最终就会对整个机械工程制造行业带来很大的安全发展隐患。因此，在材料的选过程中还要做好环保和节能，促使各项需求都能够满足实际要求。

2 机械电子工程设计中的技术要点

2.1 仿真分析

在机械电子工程实际设计环节，围绕电子产品的仿真实验检测必不可少，只有对各项指标进行全面掌控，才能在提高设计效果的基础上，为产品品质的提升夯实基础，而不断强化电子产品的性能优势，则能为其拓展性应用提供基础保障。EDA技术在机械电子工程仿真性分析阶段以数据分析为主导，在设计阶段的各个环节及环境要素都能依托实验生成相对精细化的分析数据，而后以数据资料为切入点构建与之对应的数字模型，就能为设计工作的高效开展提供积极有效的参考依据。

2.2 优化设计

在机械电子工程设计阶段，设计人员应当根据实际情况，不断优化并完善设计方案，但是在电子工程设计过程中，不确定因素较多，要想确保设计的可靠性与预期目标高度相符难度较大，这就需要设计人员通过优化设计提升方案的可行性及稳定性。在社会发展进程中，电子系统也不断更新，一旦电子工程设计内容与系统的兼容性不相符合，就会导致系统运行效率不断下降。

2.3 防静电设计

机械电子工程设计人员在实际工作中需要按照既定标准对程序进行设计，其中最为重要的是围绕电子产品性能进行优化设计。而机械电子工程在发展进程中内部系统更加复杂，以集成电路的高效设计为主导，对防静电设计提出了更高的要求，这不仅能缩减静电的破坏力，更能在原有基础上强化产品性能优势，通过提高其灵敏度，为电子产品品质提升夯实基础。

3 机械工程材料的应用领域

3.1 钢材料及其应用

现阶段工业仍旧是我国经济发展的支柱行业，而钢铁材料就是国防机械材料使用最多的一种。钢铁工业发展至今，不仅产品结构在发生着变化，发展速度也在快速增长，产业集中度也得到了进一步提升。其中最主要的应用领域为：电力系统、汽车工业、铁路与桥梁、船舶与海上钻井平台、兵器工业、石油开采机械以及输油管道、建筑行业等。

3.2 镁、镁合金及其应用

镁材料具有优良的物理性能和机械加工性能，还具有非常丰富的蕴藏量，因此也被工业认为最有发展的轻量化材料，更是二十一世纪的绿色金属材料。其中汽车、摩托车等一些交通类产品都应用了镁合金，镁材料也成为了实际应用中最轻和便捷的金属材料，在汽车的减重和性能改善中发挥着巨大的价值，因此也逐渐受到了更多人们的重视，现阶段世界很多汽车公司已经将镁合金制造零件作为汽车行业发展的主要方向[1]。此外，镁合金在电子信息和仪器仪表行业是应用发展最快的，在薄壁、微型、抗摔的基础之上，还有电磁屏蔽、散热和环保等优势，镁合金就成为厂家的最佳选择，镁合金的外壳也可以促使产品更加豪华和美观。近几年来，电子信息行业应用镁合金的消耗量也在急剧增加，逐渐成为了拉动全球镁消耗的重要动力需求。

3.3 铝、铝合金及其应用

铝质材料的密度较小，导热性能良好，便于成型，价格比较廉价，这些都是铝合金的优点，因此也被大量应用在航空航天、交通运输以及建材等行业。比如在航空航天领域的应用中，铝合金就具有密度低、强度高、刚度比高、低温性能良好、耐腐蚀性、超高强的塑成型性能等优势，也是应用在航空航天行业中的最佳理想型结构材料[2]。在航天领域中，铝合金已经取代了很多具有常规刚强度的铝含金，在发展中也具有非常大的优势，具有很好的发展前景。

4 国防机械工程材料的发展前景

4.1 实用性机械材料的发展

在国防机械工程的制造过程中，首先就需要考虑材料的实用性。材料的应用需要根据设计的工艺指标来进行铸造、加工、热处理等[3]。然而这些工艺对材料的特征要求比较严格，不同的工艺就必须满足不同的工艺要求特性，在保证生产需求的前提下，还要选择合理的加工材料。

4.2 低能耗国防机械材料的发展

我国的发展战略目标是可持续发展，在各行各业的应用中也必须遵循。在材料的选择和应用上就需要满足能源消耗程度低、无污染等特性。在处理加工中，对于国防机械材料使用寿命最影响的就是热处理工艺，还会对生态环境造成严重的污染。因此就要尽量避免热加工处理，尽可能的降低消耗和污染。

结语：

综上所述，科学技术在飞速发展，同时也推动了我国社会经济的建设和发展。随着我國工业机械化建设进入了一个新的发展领域，也面临着材料浪费和环境污染等问题。只有在各行业发展的同时，解决材料浪费和环境污染问题，才能促进各行各业的可持续发展。

参考文献

[1]崔海花.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].数字技术与应用，2017（05）：12+14.

[2]陈佳盼.分析机械电子工程行业现状及未来发展趋势[J].科技资讯，2017，15（13）：250+252.

[3]王拓.控制工程在机械电子工程中的应用[J].通讯世界，2016（01）：193.