材料选择的发展趋势

当今，人类赖以生存的生态环境越来越恶劣，人类面临着新的生存威胁。经济、社会与自然之间应走和谐协调、可持续发展道路，才能符合人类的长远利益。材料作为人类社会生存的物质基础，在保护和发展环境方面起着重要的先导作用，是实施全面、协调、可持续发展战略的基础。这就要求工程技术人员在材料的研究开发、选择应用过程中，不能再单一满足生产要求，更需要考虑对环境的影响以及资源再利用等相关问题。

（1）选择绿色材料　绿色材料是指在原材料选取、产品制造、使用或再循环以及废料处理等环节中，对地球环境负荷最小和有利于人类健康的材料。在其生产、使用、报废及回收处理再利用过程中，绿色材料或成品能节约资源和能源，保护生态环境和劳动者本身，易回收且再生循环利用率高。

（2）尽量选用不加涂、镀层的原材料　现代产品设计中为了美观、耐蚀等目的，大量使用涂、镀层材料。这不仅给产品报废后的材料回收、利用带来了困难，而且大部分涂料本身有毒，其涂、镀工艺过程也给环境带来了极大的污染。

（3）选择能自然分解并为自然界吸收的材料　报废产品若不易分解且难于为自然界吸收，将对环境产生极大的污染。最典型的例子是塑料包装材料对环境造成的严重污染。为了克服这些问题，可降解材料应运而生，特别是在餐具行业得到广泛应用。

（4）选用易回收再生的材料　废弃材料若易于回收、再生，既可减轻环境污染，又有利于资源的再利用，同时可节约能源、减少废弃垃圾占地，具有明显的社会和经济效益。如金属制品通常在废弃后可以经处理后作为新原料，重新制成产品使用。

思考题：

1．什么是零件的失效？零件的失效形式有哪些？分析零件失效的主要原因是什么？(www.xing528.com)

2．零件选材的一般原则是什么？

3．在满足零件使用性能和工艺性能的前提下，材料价格越低越好，这句话是否正确？为什么？

4．试述零件选材的一般步骤？

5．为什么汽车变速箱齿轮多采用渗碳钢，而机床变速箱齿轮多采用调质钢来制造，其主要原因是什么？

6．制造直径为60 mm的轴，要求心部硬度为30～40HRC，轴颈表面硬度为50～55HRC。现库存45、20CrMnTi、40Cr三种钢，问选哪种钢为宜？其工艺路线如何安排？说明热处理的主要目的及工艺方法。