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(1)重复性的实验，用类似穷举法的方式等着瞎猫碰上死耗子。材料科学成型前一直到现在，这个方法一直存在，面临淘汰，目前只有是最菜鸡的人会使用的方法。（关注公众号了解更多内容）

(2)基于经验的成分设计。通过大量的实验数据积累，掌握了不同合金元素对合金性能的影响后，总结提出经验公式，在此公式基础上设计成分，比较典型的是钢的成分设计中的当量法。

(3)基于理论的成分设计。材料是凝聚态物理向工程的延伸。利用凝聚态物理的理论，对合金成分—相—组织做简单的预测，从而进行成分设计，如钛铝合金的发展。

(4)基于材料基因工程技术的成分设计。材料基因工程是美国提出、中国跟风，旨在通过发展以及整合高通量计算、高通量实验和材料数据库技术(目前应该是基于信息学的数据库技术)，大大加快新材料的发现到应用过程。材料基因工程技术中包含了数项目前已经在实验室得到应用的合金设计方法，典型的如利用数据挖掘学习方法(如人工神经网络、机器学习等)，在过往积累的实验数据基础上，根据目标进行成分、工艺预测。这是基于材料数据库技术的。通过整合不同尺度的材料计算模拟方法，如第一性原理计算(成分筛选、本征性质预测)—热力学计算(相图预测)—有限元(成型工艺预测)，从而实现合金成分设计。这是基于高通量计算的合金设计方法。