機械材料
機械材料とは、主に工業素材として使われる材料の一般である。使用目的の面から構造物に使用される材料、部品に使用される材料、工具に使用される材料などに大きく分かれる。また、成分の面からは、金属材料と非金属材料に大別され、金属材料は、鉄鋼材料や非鉄材料（銅、アルミニウム、ニッケルなど）、非金属材料は高分子材料、無機材料（セラミックス、ガラス）、複合材料（プラスチック）などに分類することができる。（参考：機械材料の性質）
歴史
18世紀にはじまった産業革命は、様々な機械を生み出した。機械を作る工作機、輸送機、電気機械、鉱山機械などであるが、機械材料は様々な機械の母体となり、機械的性質を決定づける要因のひとつである。したがって、機械の多種・多機能化や、厳しい機械性質や制度が求められるに従い、機械材料も多岐にわたるようになった。
鉄鋼
鉄鋼は、強くて硬いものが多く、割れにくい。汎用性の高い素材で一般的に親しまれている。熱処理を加えればより硬く、より強くできる。しかし、錆びに弱く重量は重いため、軽量化には向いていない。その他の素材に比べて安価である。
非鉄金属
非鉄金属は、アルミニウムや銅に代表され、加工性、入手性が良く、耐熱性、耐食性、流通性もよいため、機械設計において最もよく使用される。鉄鋼と比較して軽い。
無機化学物
無機化学物は、セラミックスに代表され、硬くて熱に強いのが特徴である。急激な温度変化を与えるとヒートショックにより破損する。化学的に安定な材料なので、腐食や耐薬品性に優れる。それと同時に、電気や熱伝導性は悪い。硬度が高いため、割れやすく加工が難しいため、複雑な形状には向いていない。
- セラミックス
- ガラス
有機化学物
有機化学物は、プラスチックやゴムに代表され、軽くて変形しやすいものが多い。絶縁性がある。強度や耐熱性はあまり望めない。また、太陽光など紫外線にあて続けると劣化する。
- プラスチック
- 熱可塑性樹脂
- 熱硬化性樹脂
- ゴム（天然ゴム）（合成ゴム）
複合材料
複合材料とは、金属やプラスチック、セラミックスなど二種類以上の機械材料を組み合わせ、素材のもつそれぞれの特性を生かし単独では得られなかった機能、性能を持たせた材料である。板材・棒材・発泡材などを加工・変形し接着・溶接・圧延接合したもの等、さまざまなものがある。
- エンジニアリングプラスチック
- 繊維強化プラスチック（FRP）
- ガラス繊維
- 炭素繊維
- 繊維強化金属（FRM）
- 繊維強化セラミックス（FRC）
- 金属基複合材（MMC）
- 炭素繊維強化炭素複合材料（C/C）
機械材料の選定
あらゆる工業の基盤に用いられる機械や装置、またそれらによって製造される製品において、材料の特性を踏まえて慎重に選定していかなければあならない。日進月歩で素材の向上が行われているが、性能だけを求めてコスト高が問題になることもあり、慎重に選ばなければならない。
- 機械的特性（強度・剛性・弾性・じん性・重量・比強度・比剛性・摩耗性・寿命など）
- 電気的特性（電気伝導性・帯電性・磁性など）
- 熱特性（耐熱性・熱伝導性・断熱性・体積膨張性・変態点・寸法安定性（線膨張係数）など）
- 環境特性（耐熱性・耐寒性・耐腐食性・粉塵）
- 加工性（切削性・鋳造性・鍛造性、溶接性・接着性、表面処理性（めっき・塗装）など）
- コスト（素材自体の値段・加工費・品質安定性・入手性・標準性）
- 安全性
- 廃棄性（環境に有害でないか・リサイクルが可能か）
- その他（経年特性・磁化特性・反射/透過性・色・JISの対応）