一个机械设计得再巧妙，如果材料选错了，轻则性能不达标，重则发生严重故障。材料选择是机械设计中至关重要的一环，直接关系到产品的寿命、性能和成本。
选材需要考虑哪些因素？
力学性能： 这是最基本的要求。
强度： 材料能承受多大的力而不发生破坏？吊机的吊钩必须用高强度合金钢。
硬度： 材料抵抗表面被划伤或压入的能力。齿轮的表面需要高硬度以保证耐磨。
塑性： 材料变形而不断裂的能力。汽车前部的防撞梁需要良好的塑性来吸收冲击能量。
物理/化学性能：
耐腐蚀性： 用于船舶或化工设备的材料必须能抵抗海水或化学介质的腐蚀，常选用不锈钢、铝合金或特种塑料。
密度： 对于需要减重的场合（如航空航天），密度小的铝合金、钛合金或复合材料是首选。
耐高温性： 发动机叶片需要能在上千度的高温下保持强度。
工艺性能：
这个材料好不好加工？是适合铸造、锻造还是焊接？设计时必须考虑制造工艺，否则可能无法生产。
成本：
永远不能忽视成本。在满足所有性能要求的前提下，优先选择常见、易得、价格低的材料。
一个简单的例子：
设计一个齿轮。
常见情况： 选用45号钢，进行调质处理以提高综合力学性能，齿面再进行高频淬火以提高表面硬度和耐磨性。
需要减重/防锈： 可选用2Cr13不锈钢。
轻载、无油环境： 甚至可以选择尼龙（MC901）等工程塑料，成本低、噪音小、自润滑。
材料是设计的物质基础。优秀的机械设计师不仅是画图高手，更是一位精通材料特性的“材料学家”，懂得如何让合适的材料在合适的位置发挥的价值。
