1. 钢铁基复合材料

军工、冶金、海洋等装备制造领域使用的坦克、装甲、破碎壁、盾构刀头、铰刀齿、板锤、衬板等关重件大量使用耐磨耐蚀金属结构件。统计表明在造成各种材料的失效方式中，磨损与腐蚀所占比例超过80%，造成的损失在发展中国家可达到GDP的10%。发展新型耐磨复合材料与材料保护技术是降低磨损/腐蚀速度或抑制磨损/腐蚀而采用的重要措施。

​​​​​​​本技术团队特色
①国内率先开展了全面、系统、深入的各类别陶瓷（WC，ZTA，TiC，TiB2等）颗粒增强钢铁基复合材料实验室研究与产业化推广工作。解决了陶瓷颗粒与不同钢铁基体热匹配性，攻克了复合材料成形过程中复合层易开裂的技术难题。
② 发明了具有我国资源特色的新型钢铁合金材料及其制备技术，提高了普通高铬铸铁、高锰钢、合金钢的使用寿命，其中开发的耐磨铸铁的耐磨性达到高铬铸铁、高锰钢的2倍以上。

③开发了第三代低成本、高强韧硬质合金材料，以此为基础降低了硬质合金工具、模具，以及硬质合金颗粒的价格。

2. 耐热钢材料

铁基合金的高温腐蚀广泛存在于石油化工、钢铁冶金、能源电力、电子显示等工业领域的关键零部件中，应用面广且消耗量大。​​​​​​​
本技术团队特色：

​​​​​​​①通过合金化与热加工开发了新型耐热能力达到1000-1200℃的耐热铸钢。

②同步提高了合金的高温强度和高温抗氧化能力。

③具有应用于化工炉管、电子显示装备滚轮、支撑构件的潜力。

3. 铜基复合材料

铜与铜合金具有良好的导电性、导热性以及经济性，经常与金属或者陶瓷构成摩擦副，广泛应用于机械、交通、电气、军工等工业领域，如轴-轴瓦系统、电刷-滑环系统、高强高导线缆。但铜合金的摩擦学性能较差，制约了其使用寿命。​​​​​​​
本技术团队特色：

​​​​​​​①通过多相构型化设计，通过添加增强/润滑相，在基本上保持铜合金导电性的基础上，大幅降低铜与铜合金的摩擦系数与磨损率，显著提高服役寿命。

​​​​​​​②在铜基体中引入兼具电导/热导与硬度的新型陶瓷相，在提高铜基复合材料强度的同时，显著降低摩擦系数。

​​​​​​​③开发出新型钼铝硼陶瓷增强体增强铜基复合材料，实现复合材料在复杂摩擦环境下的润湿性能提升。

④开发出新型石墨/二硫化钼及碳化硼混杂颗粒增强白合金（轴承合金）基复合材料，摩擦系数、界面强度、导热系数等均显著优于现行轴瓦材料。
 

4. 高强铝合金材料

铝合金具有轻质高强、高导热、高模量等特点，广泛应用与航空航天、交通运输、机械电子等领域。但是现成牌号铝合金往往存在强度/延性的倒置关系。​​​​​​​
本技术团队特色：

​​​​​​​①通过合金化和热加工调整成分与组织设计，开发的新型铝合金的抗拉强度达到620MPa，屈服强度580MPa，伸长率7%，性能显著优于现役高强铝合金7075和7150等。

②优化出高强铝合金的热加工参数，拥有自主知识产权，具有应用于车辆轻量化的核心潜质。

5. 铱与铱合金

随着液体火箭和姿轨控动力系统等先进航空技术的快速发展， 航天器推重比的不断提高，常见的难熔金属及合金，如铌基合金，已达到了其服役温度的上限。相比之下，铱（ Ir）及其合金具有高熔点（超过 2300 K）、高力学模量、高硬度、低热膨胀系数以及优异的高温抗氧化性， 展现出了应用于航空航天领域关键热端结构部件的巨大潜力。然而，铱金属固有的脆性是铱及其合金在加工和应用中面临的主要挑战。因此，亟需发展兼具优异强度和塑性的铱基合金。​​​​​​​
本技术团队特色：

​​​​​​​①揭示了界面晶格失配度和层错能分别是影响铱基双相合金界面稳定性和塑性的关键因素。​​​​​​​

②研究了 3d~5d 过渡金属掺杂对 Ir/Ir3X（ X=V、 Nb 和 Ta）界面稳定性与力学性质的影响机制。提出了有利于 Ir/Ir3X 界面稳定性和力学性质的代表性掺杂元素。使得Ir/Ir3X 界面在 2000 K 条件下仍具有良好的界面稳定性和高强度。