当今世界经济发展，要求材料性能和成本不断超越人们已有的知识和想像力。材料制造业努力探求以低成本制造出满足现代社会需求的各种优异性能的材料，并形成几个具有重要时代特征的发展趋势，如创造载有直常物理环境的设备，以便制备出具有超常的组织结构和使用性能的材料；突破传统加工的物理界限，将材料制备中的融熔、凝固、塑性变形、热处理等各物理过程最大限度地集于一连续瞬态过程；材料制备过程向高速、重载、高精度在线控制方向发展等。因此，必须将当代相关领域的最前沿技术进行集成与融合，创造出能产生与承载超常物理场，且在复杂耦合作用下稳定高效运行的新概念材料制备机械，据此，提出一些有待研究的新课题。