材料加工技术的发展现状与展望

周飞霓

摘 要： 材料加工的发展历程不是单一的，因为材料加工本身就是综合了多种学问的行业，不同的材料有不同的加工技术，在不同的行业，材料加工都起着非常重要的作用。因此材料加工可以说是整个国民经济发展的基础和保障。不管是传统的重工业还是新兴的高科技产业，只要需要仪器设备，就需要材料加工技术，鉴于它的重要作用，本文对材料加工技术的发展现状进行了分析和总结，并对未来的发展提出了展望，便于人们总结经验教训，促进材料加工技术的进一步发展。

关键词：材料加工技术；现状；展望

0引言

材料加工技术顾名思义就是把材料加工成需要的形状和状态，并且合理地组合在一起，在这个过程中需要掌握的知识是跨越多个学科的。例如需要了解材料本身的特点，需要掌握必要的物理知识如改变形状或者气态液态固态之间的转变，需要恰当地利用力学原理来达到自己需要的效果，需要掌握一定的机械知识来选择合适的材料进行加工来确保材料加工的有效性，需要及时获得必要的信息来更新自己的材料加工技术或者了解最新最适合的材料。

材料加工技术工作的具体内容有很多种，包括塑形、表面加工、压缩改造等等。因此加工技术直接关系到材料的使用效果和利用效率，先进的技术可以在降低成本的同时把材料的使用率得到最大程度的发挥，这对整个世界的生存和整个人类的可持续发展都有十分重要的意义。也许你会说，这是个各种技术都日新月异的时代，很多领域都可以有替代性的技术出现，材料加工技术如果发展不容易，是否可以寻找其他手段来代替？答案是否定的，也许未来有可能实现，但至少目前为止，各行各业都少不了材料的加工，科学技术的发展只是在不断提供不同的加工方式。在机械和制造行业中，材料加工技术是行业发展的基础，更是整个国民经济发展和腾飞的基石。

发展现状

随着社会的发展，材料的种类越来越多。其实材料本身指的就不是单一的物质，只要是能够加工利用的东西都可以被称为材料。既包括常见的金属，也包括木質、纸质、陶瓷、泥土等等，还包括近些年新出现的新型材料，例如高温超导体和纳米材料等。尤其是这些新出现的新型材料，它们本身就是科技不断发展进步的结果，没有不断发展的科学技术，就不会有这些材料的出现。

当然，新材料的出现是个好消息，它意味着能够实现很多以前实现不了的问题和想法，能够让更多的科学理论得到实践，能够更加节省资源和人力物力，还能够提高经济效益，并且更加环保，所以新型材料的应用受到了社会各界的重视，它的发展应用对整个人类的发展和生存都有比较重大的影响。

但是，只是发现新材料还不能让上述的各种好处变成现实，就像再先进的机器掌握在手中，如果不会用也形同虚设一样，再好的新型材料如果不能有很好的材料加工技术来使用它，那也是毫无意义的发现。而现在的问题就是对新型材料的加工技术的发展远远落后于新型材料的研究发现进程，很多研发的新型材料不能很好地投入使用。这就是说，有些很好的新型材料，跟传统的材料比有很多优点，理论上可以节省很多人力物力，但是没有适合的技术来加工它，所以这些新材料要么不能使用，要么在使用中会出现很大的浪费，要么需要花费很高的成本大费周章去加工或提炼，导致成本奇高，因此不能大规模使用。也就是说，材料加工技术不够先进，限制了新型材料的发展，从这个角度看，材料加工技术的发展必不可少。

那么材料加工技术的现状是怎么样的呢？从整体上看，目前的材料加工主要可以概括为以下几个特点：

1.1传统工艺和现代工艺交叉使用，但是仍然以传统工艺为主

现在的材料加工在各行各业都有比较重要的作用，发展的历史也比较悠久，因此形成了比较成熟的传统工艺，能够达到比较好的利用效果。但是传统工艺最大的缺点就是需要耗费较高的人力物力，且在使用中对材料的利用率不高，会形成资源的浪费。尤其是近些年，我国更加重视环境污染的治理，而传统的材料加工会对环境造成比较大的负担。因此现在提倡使用高科技来改善加工技术，加工技术也日新月异，在不断地发展，但是受到了技术、资金、设备等条件的限制，使用规模还不够广泛，目前大多数材料加工还是以传统手段为主。

1.2材料种类多种多样，加工技术参差不齐

材料是对很多加工原料的一个统称，我们上文提到过，这并不是对单一物质的称呼，因此在对材料的加工方面，不同的材料有不同的加工方式，也就是说需要的加工技术不同，因此各项加工技术的发展快慢和普及程度也都不一样，有些加工方式因为出现的时间长，加工技术的改变有充足的时间，或者有些加工新技术的普及成本比较低，这些加工技术的改进就会比较迅速。而有些材料就不是这样了，比如上文提到的新型材料，出现的时间较短，而且加工技术普及的成本比较高，虽然普及之后再长远看来会获得较高的受益，但是在发展和推广过程中仍然会受到比较大的阻碍和抗拒。

1.3技术革命进行中，新技术新材料大量出现

本世纪以来，人们越来越认识到加工技术在材料使用方面的重要意义，而且科技的发展让人目不暇接，新的科学技术的应用也让加工技术的发展一日千里，出现了很多让人目不暇接的新方式。并且一些领域的发展也带动了材料加工业，为其提供了更多便利。比如计算机信息技术的发展，可以帮助提供更加便利和准确的仿真模拟技术，而且越来越完备的数据库也给设计工作提供了更多保障，在真正实施材料加工技术时就可以避免更多的失误，提高材料加工的准确性和有效性，也就提高了材料的使用效率，缩短了材料加工的时间，节省了加工成本。另外，科技的发展也带来了很多新型材料，新材料的种类很多，而且多是应用于高新技术行业，将会进一步推动科技发展和社会进步。其中，人工点阵和复合材料是这次技术革命的代表。

展望

上文说到我们正处于加工技术的革命中，快速发展的材料加工技术将会给材料的使用带来翻天覆地的变化，对生产成本的降低和对材料使用效率的提高能够极大地促进国民经济的发展。并且材料加工技术的发展也会反过来促进科学技术的进一步发展，从而促进新材料的出现和新的加工技术的出现，最终形成一个良性循环。未来的材料加工将会呈现出怎样的趋势呢？我们总结现在的材料加工情况，对未来的加工技术发展趋势进行了展望，主要有这样几个特点：

2.1技术与材料同步

我们上文分析过，如今新型材料的出现时远远领先于新材料的加工技术的，而在未来的加工业中，材料加工技术不会再成为新材料使用的限制。也就是说，未来的材料加工技术能够将新材料的出现到新加工技术的出现这个时间缩短，新材料的应用和新技术的应用甚至可以是同步的。

2.2多学科结合

材料加工是一种跨越多学科的学问，这是上文介绍过的内容，因此材料加工技术的进步必须是在掌握多学科知识基础上综合运用的进步。未来的材料加工技术会更好更完善地结合各学科的优势，打破学科间的限制，做到合理运用各种知识，比如将机械制造和计算机技术相结合，懂得制造也懂得应用，这样才能更快更好地实现材料加工的目的。

2.3加工过程统一

如今的材料加工过程是一个流水线过程，并不是在一处就可以完成的，因此可能需要经过很多工序，耗费很多时间。而对于未来的材料加工技术会将这个过程最大程度地缩短，这样能够在很大程度上提高工作效率。

结语

不管是新兴材料的使用需求，还是经济发展的需要，又或者是环境保护的要求，材料加工技术的发展进步已经是不得不重视的事情，而当今社会快速发展的各项科学技术也为材料加工技术的快速发展提供了技术和设备基础，例如计算机技术和航空航天技术。将各科知识综合化，将生产过程进一步缩短，对新技术的发展和推广更大力支持，将会更进一步提高加工技术。我们相信，不断发展的材料加工技术将会给各行各业提供更多的便利，将会提高材料的使用效率和延长使用寿命，进而推进整个国民经济的发展，帮助实现环境保护和可持续发展。

【参考文献】

[1]金属复合线材成形工艺的研究开发概况[J]. 孙德勤，吴春京，谢建新. 材料导报. 2003，（05）.

[2]多层复合材料一次铸造成形设备与工艺[P]. 谢建新，吴春京，李静媛. 中国专利：CN1229703，

[3]多层复合材料一次铸造成形设备与工艺[P]. 谢建新，吴春京，李静媛. 中国专利：CN1229703，