摘要：文章系统分析了机械设计中材料选择的基本原则和实际应用策略,包括性能需求与结构优化、工艺与经济性平衡、环境适应性与可持续发展。通过分析合金结构钢和碳钢的性能特点与典型应用,探讨了42CrMo在轴类部件中的优势、20CrMnTi在齿轮系统中的渗碳处理应用,以及碳钢在低强度部件中的经济性选择。文章进一步提出基于CAE技术的性能预测优化、混合材料应用策略及可循环利用材料的优先选择。研究表明,合理选择和优化材料组合是提升机械设计效率与环保性的关键,为机械设计实践提供了全面的指导和创新性见解。

摘要：增材制造技术作为一种新兴的制造方式,以其独特的逐层叠加成形方式和高度灵活的设计能力,在机械零部件设计与性能提升方面展现出显著优势。文章系统探讨了增材制造技术的基本原理与特点,总结了其在机械零部件设计中的创新应用,包括轻量化设计、复杂结构成形,以及多材料与功能一体化的实现路径。同时,深入分析了增材制造技术在提升金属零部件力学性能、优化微观结构,以及增强耐腐蚀性和耐高温性能方面的作用,为机械零部件的高效开发提供了新的技术思路和方法。