從世界上新材料的發(fā)展趨勢看，鋼鐵材料和有色金屬材料的生產(chǎn)一直在向短流程、高效率、節(jié)能降耗、潔凈化、高性能化、多功能化的方向發(fā)展。結(jié)構(gòu)材料其主要功能是承擔(dān)負(fù)載（如火車、汽車、飛機(jī)）。汽車用鋼近年來已從一般鋼鐵發(fā)展為使用高強(qiáng)合金鋼、鋁合金或特殊的高強(qiáng)Mg基合金，高強(qiáng)Ti合金在高強(qiáng)鋼中有重要位置，不銹鋼則有取代碳鋼的趨勢。用于軍用飛機(jī)的Al合金及一般鋼材則被先進(jìn)的Ti合金及高分子基復(fù)合材料所取代。進(jìn)一步還需要發(fā)展碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料或Al基復(fù)合材料。結(jié)構(gòu)材料的主體有：

（一）鋼鐵

鋼鐵材料，特別是具有多相結(jié)構(gòu)和復(fù)雜成分的優(yōu)質(zhì)鋼具有重要的應(yīng)用前景和潛在優(yōu)勢，需要開展相應(yīng)的基礎(chǔ)研究。聯(lián)系微米和納米技術(shù)的納米層間結(jié)構(gòu)、織構(gòu)以及晶界和界面都可視為改善鋼鐵材料的重要途徑。

（二）鋁合金

鋁基材料及相應(yīng)的沉淀硬化效應(yīng)導(dǎo)致高強(qiáng)鋁合金的出現(xiàn)，相關(guān)技術(shù)工藝已發(fā)展為“沉淀科學(xué)”，它涉及“相”間晶體結(jié)構(gòu)的匹配性以及合金的穩(wěn)定性，特別是時效合金的穩(wěn)定性直接影響航空或空間應(yīng)用，因此可視為Al合金基礎(chǔ)研究中的重要問題。

（三）鎂合金

（四）鈦合金

鈦合金在軍用或民用航空工業(yè)的發(fā)展中有重要位置，多相納米尺度層狀微結(jié)構(gòu)問題對高強(qiáng)Ti基合金的特性具有重要意義，它將成為設(shè)計新Ti基合金的關(guān)鍵因素。

鎢合金是以鎢為基加入其他元素組成的合金。在金屬中，鎢呈銀白色，熔點3400℃，是熔點最高的金屬，密度與黃金相當(dāng)，為鋼的2.5倍，除大量用于制造硬質(zhì)合金和作合金添加劑外，鎢及其合金廣泛用于電子、電光源工業(yè)，也在航天、鑄造、武器等部門中用于制作火箭噴管、壓鑄模具、穿甲彈芯、觸點、發(fā)熱體和隔熱屏等。

• 事件：稀土、鉬鎢等稀有資源均涉及武器、高科技制造，中國對那些以關(guān)系國家安全為由禁止向中國出口武器、高科技的國家，禁止出口稀土、鉬鎢等稀有資源。

• 應(yīng)用：在工業(yè)上，鎢主要用于硬質(zhì)合金、鎢材、鎢化工和鎢鋼，被譽為“工業(yè)的牙齒”；而在國防領(lǐng)域，鎢主要應(yīng)用于制造鎢合金鋼，其為制作現(xiàn)代兵器的主要鋼種，由于密度較高，即使在惡劣的環(huán)境條件下也能夠很好的保持其形狀，備用做槍彈中集束箭彈的小箭，聚能彈中的“火藥性罩”，例如散彈、子母彈、穿甲彈，具有很大的殺傷威力；在環(huán)保性上，在使用和生產(chǎn)加工過程中不會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，因此鎢合金的環(huán)保性使得它在軍事上是個不二選擇。

• 現(xiàn)狀：中國鎢儲量豐富，國內(nèi)已探明儲量占比達(dá)到60%以上，全球大部分鎢供應(yīng)來自中國；但是中國鎢企業(yè)深加工產(chǎn)品與技術(shù)創(chuàng)新能力與國外大型鎢企業(yè)相比差距還是很大，硬質(zhì)合金產(chǎn)品以中低檔為主，且多數(shù)還是燒結(jié)態(tài)產(chǎn)品，高性能、高精度的高檔硬質(zhì)合金數(shù)控刀片等高技術(shù)含量、高附加值的鎢制品仍需依賴國外進(jìn)口。

• 事件：之前，由于中國沒有自己的超高純鈦，受原材料源限制，一直采用其他替代金屬，綜合性能一直未能達(dá)到最佳狀態(tài)。隨著國產(chǎn)超高純鈦的誕生，這一關(guān)鍵零部件可望在不久的將來實現(xiàn)巨大的技術(shù)突破。

• 應(yīng)用：超高純鈦是配制生產(chǎn)高端鈦合金材料的重要基礎(chǔ)材料，而鈦合金是飛機(jī)制造的關(guān)鍵材料之一，因此，超高純鈦對于生產(chǎn)制造性能穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)高端鈦合金至關(guān)重要。超高純鈦自身極高的純凈度，大大降低了由于微量成分波動而導(dǎo)致的高端鈦合金機(jī)械性能不穩(wěn)定。這對于從根本上提高飛機(jī)零部件的整體性能穩(wěn)定性，在確保安全的前提下，最大化延長零部件的使用壽命意義重大。

  
  

• 現(xiàn)狀：超高純鈦屬于國家戰(zhàn)略性新材料，之前很長一段時間都由美國霍尼韋爾、日本東邦和大阪鈦業(yè)3家公司壟斷，并對我國嚴(yán)格出口。不過該局面在2014年由寧波創(chuàng)潤新材料所打破，其“年產(chǎn)250噸電子級低氧超高純鈦項目”的正式投產(chǎn)標(biāo)志著我國成為繼美日后第三個可自主生產(chǎn)超高純鈦材料的國家。

• 現(xiàn)狀：中國從20世紀(jì)60年代中期就開始研制馬氏體時效鋼。最初以仿制18Ni（250）和18Ni（300）為主。到70年代中期又開始研究強(qiáng)度級別更高的鋼種和無鈷或節(jié)鎳鈷馬氏體時效鋼，還開發(fā)出用于高速旋轉(zhuǎn)體的超高純、高強(qiáng)高韌的馬氏體時效鋼，研制出高彈性的馬氏體時效鋼和低鎳無鈷馬氏體時效鋼。

• 現(xiàn)狀：在軍工上，美國磁性材料公司占有60%的市場；而在工業(yè)上，韓國企業(yè)占據(jù)70%。