高性能结构材料是指那些具有高强度、高韧性、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等特殊性能的材料。

正文

高性能结构材料

高性能结构材料是支撑航空航天、交通运输、电子信息、能源动力以及国家重大基础工程建设等领域的重要物质基础，是目前国际上竞争最激烈的高技术新材料领域之一。

在传统材料改性优化方面，通过对钢铁凝固和结晶控制等基础理论研究，发现冶金过程晶粒细化调控可大大提高钢材强度，发展的新一代钢铁材料的强度约为目前普通钢材的一倍，研究成果已部分应用于汽车、建筑等行业，被国内冶金界认为是推动钢铁行业结构调整、产品更新换代、提高钢铁行业技术水平的一次“革命”。

在高性能陶瓷部件方面，我国解决了耐高温、高强、耐磨损、耐腐蚀陶瓷部件的关键制备技术，在钢铁工业、精密机械、煤炭、电力和环境保护等领域得到应用；研发出具有优异耐冲蚀磨损性能的煤矿重质选煤机用旋流器陶瓷内衬、潜水渣浆泵用耐磨陶瓷内衬，已在黄河治理中得到批量应用；研制的碳化硅泡沫陶瓷过滤器可替代氧化钇部分稳定氧化锆过滤器，用于不锈钢钢水的过滤。

在轮胎用稀土顺丁橡胶的工业化技术方面，完成了关键技术的突破，实现了国民经济支柱产业的提升。与传统的镍系顺丁橡胶相比，稀土顺丁橡胶的疲劳寿命提高50%，耐久性能提高32%，高速性能提高54%，表面温度降低20℃。

高性能聚丙烯腈基碳纤维的技术研发突破了30年来我国不能规模制备军用碳纤维的瓶颈，为国防建设提供高性能碳纤维，并进入规模化生产。国产碳纤维复合材料已开始应用试验。

在低烧蚀率碳/碳复合材料及整体喷管研制方面，先后突破了准三维碳纤维预制体成型技术、大尺寸坯体制备技术、大尺寸预制体化学气相渗透增密技术、功能复合梯度涂层技术。碳/碳化硅复合材料关键技术取得创新性突破，实现了在1650℃氧化工作环境的大尺寸构件变形控制。钛铝金属间化合物材料的研发使  我国完成了新一代主战坦克2台份涡轮增压器动力整机100小时考核，实现了发动机热端转动部件试车“零”的突破。

复合功能薄膜浮法在线制备技术及新型节能镀膜玻璃的开发打破了我国此类产品一直依赖进口的局面；通过压力温度双重诱导与原位快速整体化，使高可靠性陶瓷部件批量化成熟关键技术级装备取得了创新性突破；高性能稀土永磁材料制各及关键技术取得创新性突破，成功应用于“神舟5号”、“神舟6号”系列飞船等高端产品的关键部件；高温超导材料及应用研究掌握了具有自主知识产权的铋系高温超导长带和线材产业化关键技术，达到国际先进水平。

（本材料摘编自科学技术文献出版社《中国科技发展60年》一书）