《金屬材料科學(xué)2006-2010年學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》由國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)工程與材料科學(xué)部組織編寫(xiě)，旨在明確“十一五”期間我國(guó)金屬材料科學(xué)的發(fā)展方向、重點(diǎn)領(lǐng)域和戰(zhàn)略目標(biāo)。報(bào)告結(jié)合國(guó)家重大需求和學(xué)科前沿，為基金資助布局提供重要依據(jù)，并推動(dòng)基礎(chǔ)研究向技術(shù)開(kāi)發(fā)的銜接與轉(zhuǎn)化。

一、戰(zhàn)略背景與總體目標(biāo)
進(jìn)入21世紀(jì)，金屬材料仍是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)及高新技術(shù)發(fā)展的基石。2006-2010年，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程加速，資源、能源與環(huán)境約束日益凸顯，對(duì)金屬材料的性能、壽命和制備工藝提出更高要求。本報(bào)告立足于增強(qiáng)原始創(chuàng)新能力，以基礎(chǔ)研究支撐技術(shù)開(kāi)發(fā)，總體目標(biāo)包括：突破若干關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，發(fā)展高性能、低成本、環(huán)境友好的新型金屬材料；推動(dòng)材料設(shè)計(jì)從“經(jīng)驗(yàn)”向“理性”轉(zhuǎn)變；促進(jìn)學(xué)科交叉，培育新興研究方向；加強(qiáng)人才培養(yǎng)與國(guó)際合作，提升我國(guó)金屬材料科學(xué)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

二、重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

1. 金屬材料設(shè)計(jì)與模擬
發(fā)展多尺度計(jì)算材料學(xué)方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)成分—工藝—組織—性能的定量關(guān)聯(lián)。重點(diǎn)包括相圖計(jì)算、第一性原理設(shè)計(jì)、顯微組織演化模擬等，為新材料研發(fā)提供理論工具。

2. 高性能結(jié)構(gòu)金屬材料
面向航空航天、能源裝備、交通運(yùn)輸?shù)刃枨螅_(kāi)展高溫合金、輕質(zhì)合金（鋁、鎂、鈦）、超高強(qiáng)度鋼等研究。聚焦強(qiáng)韌化機(jī)制、疲勞與斷裂行為、使役性能評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)問(wèn)題，支撐長(zhǎng)壽命、高可靠性材料開(kāi)發(fā)。

3. 金屬功能材料
加強(qiáng)磁性材料、儲(chǔ)氫材料、形狀記憶合金、熱電材料等研究。探索新功能效應(yīng)，提高材料性能與穩(wěn)定性，促進(jìn)其在信息、能源、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

4. 金屬材料制備與加工新技術(shù)
研究潔凈化冶煉、快速凝固、粉末冶金、精密成形、表面改性等新工藝。關(guān)注制備過(guò)程中的組織控制、缺陷形成與抑制，發(fā)展短流程、低能耗、數(shù)字化加工技術(shù)。

5. 金屬材料使役行為與失效機(jī)理
開(kāi)展材料在復(fù)雜環(huán)境（高溫、腐蝕、輻照、摩擦等）下的損傷機(jī)理研究，建立壽命預(yù)測(cè)模型。發(fā)展在線監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)，為安全使用與延壽提供科學(xué)依據(jù)。

6. 資源高效利用與再生技術(shù)
針對(duì)我國(guó)特色金屬資源（如稀土、釩鈦等）的高效提取與利用，以及廢舊金屬循環(huán)再生中的科學(xué)問(wèn)題開(kāi)展研究，支撐綠色冶金與可持續(xù)發(fā)展。

三、技術(shù)開(kāi)發(fā)銜接策略
報(bào)告強(qiáng)調(diào)國(guó)家自然科學(xué)基金需加強(qiáng)與產(chǎn)業(yè)部門(mén)的聯(lián)動(dòng)，推動(dòng)基礎(chǔ)研究成果向技術(shù)開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)化：

• 鼓勵(lì)面向應(yīng)用的基礎(chǔ)研究：在重點(diǎn)領(lǐng)域部署“需求牽引、問(wèn)題導(dǎo)向”項(xiàng)目，鼓勵(lì)與企業(yè)聯(lián)合資助。
• 促進(jìn)平臺(tái)建設(shè)：支持重大科研儀器研制、公共數(shù)據(jù)庫(kù)與計(jì)算平臺(tái)建設(shè)，降低研發(fā)成本。
• 培育交叉團(tuán)隊(duì)：推動(dòng)材料科學(xué)與物理、化學(xué)、力學(xué)、信息等學(xué)科的深度交叉，孕育顛覆性技術(shù)。
• 加強(qiáng)國(guó)際合作：參與國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃，共享研究設(shè)施與數(shù)據(jù)，提升技術(shù)起點(diǎn)。

四、實(shí)施與展望
報(bào)告建議通過(guò)優(yōu)化基金資助體系（如加大面上項(xiàng)目支持、設(shè)立重點(diǎn)項(xiàng)目群）、完善評(píng)價(jià)機(jī)制、培養(yǎng)青年人才等措施保障戰(zhàn)略實(shí)施。展望2010年，預(yù)期在若干前沿方向取得理論突破，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為金屬材料產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供持續(xù)科技支撐。

本報(bào)告作為階段性戰(zhàn)略指引，不僅規(guī)劃了學(xué)科發(fā)展路徑，也體現(xiàn)了國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)通過(guò)基礎(chǔ)研究驅(qū)動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)國(guó)家重大需求的戰(zhàn)略思路，對(duì)后續(xù)金屬材料領(lǐng)域的科技政策制定產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。