材料加工技术的分类和应用

“材料加工”可以把原来是无定形的材料加工成形状和性能满足要求的材料。金属材料加工可以采用铸造、焊接、锻压、粉末冶金和切削加工的方法；陶瓷材料的加工可以采用铸造、锻压、挤压、压制和高温热处理以去除水分并把单独的组元联结在一起；高分子聚合物材料的加工则是把软化的塑料喷射至压型中成形（与铸造很相似），也可采用拉拔和压力成形的方法。总的来说，材料加工技术按照加工方法分类有凝固加工、塑性加工、粉末冶金、热处理、焊接和机加工等；按照加工时材料的状态分类有气态加工、液态加工、半固态加工和固态加工等。

一定成分的材料，经过确定的合成与加工的工艺手段表现出一定的性能，而这些主要取决于材料的成分和结构。而使用性能是材料在使用状态下表现出来的行为，它与设计、工程环境密切相关。有些材料的实验室性能很好，但在复杂的使用条件下，如在氧化与腐蚀、疲劳及其他复杂载荷条件下，就不会令人满意了，甚至失效，这一点在材料科学与工程的研究中显得特别重要；又如在大气中熔化与浇注铝合金时，发现在最终的铸件中出现气孔，这就是冶金缺陷。在高温下，高强度合金急剧丧失它们的某些性能。对于高分子聚合物来说，经过辐照以后，其性能会令人惊异地改变。合成与加工过程的内容很丰富，既包括传统的冶炼、铸锭、制粉、压力加工、焊接等，也包括各种新发展的真空溅射、气相沉积等新工艺；从微观水平到宏观制品，从制取高纯单一元素到多种材料的复合，各种化学的、物理的、机械加工的方法均应综合利用。这对新材料的生产应用往往起决定性的影响。一种新工艺的出现必将促进一系列新型材料的产生。(www.xing528.com)

综上，大量的基础学科的知识指导材料成分、结构与性能的研究，也指导合成与加工的发展，通过合成与加工生产出可供人们使用的工程材料，而工程材料在使用过程中所暴露的问题，再反馈到成分、结构和性能的研究中，进而改进材料的合成和加工，得到更为合适的工程材料（包括结构材料与功能材料）。如此反复，使材料不断改进而更加成熟，这就是材料科学与工程的全面内涵，也是材料科学与工程研究的内容与任务。