高性能结构材料发展趋势
高性能材料的研究及其应用
高性能材料的研究及其应用高性能材料是一种具有优异性能和特殊功能的材料，在工业和科研领域有着广泛的应用，同时也是材料科学领域的一个热点。
随着人们对材料性能要求的不断提高，高性能材料的研究也日益受到关注。
本文将从高性能材料的定义、研究方法、应用领域等方面进行探讨。
一、高性能材料的定义高性能材料是指具有在特定环境下能够表现出卓越性能的材料。
这种材料通常具有一些特殊功能，如高强度、高韧性、高温耐性、耐腐蚀性、超导、光学、磁性等。
高性能材料在各个领域中都有着广泛的应用，如航空航天、电子、能源、生命科学等。
二、高性能材料的研究方法高性能材料的研究方法主要有两种，一种是材料计算，另一种是实验研究。
材料计算是指通过计算机程序对材料的结构和性能等进行分析和预测。
这种方法可以帮助材料科学家搭建一个高效的研究平台，通过模拟与预测不同化学成分的材料、晶体结构和表面形貌，以及材料的能带结构和电子结构，为实验研究提供理论指导。
实验研究是指通过实验方法对材料进行制备，以及测试、评估材料的性能。
这种方法可以直接验证材料计算的结果，通过实验来测试和验证计算结果的实际性和可靠性，进而改善设计和制备材料的方法和技术。
三、高性能材料的应用领域高性能材料在各个领域中都有着广泛的应用。
1.航空航天领域航空航天领域需要材料具有高强度、高耐热性、轻质以及氧化、腐蚀等能力，例如钛、铝合金、高温合金等材料。
研制新型高强度、高温合金，如镍基高温合金、钛合金等，是该领域的重点。
2.电子领域电子领域需要材料具有导电性、半导体性和光电性。
研究发现的新型材料，如石墨烯和碳纳米管等，具有超强的电学性质和光学特性，对未来电子设备和信息通讯技术的发展产生了巨大的推动力。
3.能源领域能源领域需要具有高效节能、低污染等特性的新型材料。
研究新型太阳能电池、储能材料、燃料电池、清洁能源等需要应用高性能材料。
4.生命科学领域高性能材料在生命科学领域中也有很多应用，例如材料用于医学影像学诊断和治疗、修复和移植，材料生物相容性和生物医用性的研究等。
新材料发展趋势及重点发展方向
新材料发展趋势及重点发展方向标题：新材料发展趋势及重点发展方向引言概述：随着科技的不断发展和人类对高性能、高功能材料需求的增加，新材料的研究和应用变得越来越重要。
新材料的发展趋势和重点发展方向将直接影响未来科技和产业的发展方向。
本文将从新材料发展的整体趋势出发，探讨新材料的重点发展方向，并详细阐述各个方向的发展重点。
一、功能性材料的发展趋势1.1 高性能材料随着科技的不断进步，人们对高性能材料的需求越来越大。
高性能材料具有优异的力学性能、热学性能和化学性能，能够满足各种极端环境下的使用需求。
1.2 智能材料智能材料是一种能够感知外部环境并做出相应响应的材料，具有自愈合、自修复、自适应等特性。
智能材料的发展将为人们的生活和工作带来更多便利。
1.3 生物材料生物材料是仿生学的产物，具有与生物体相似的结构和功能。
生物材料的发展将促进医疗器械、医药等领域的发展。
二、新能源材料的发展趋势2.1 光伏材料光伏材料是一种能够将太阳能转化为电能的材料，具有清洁、可再生的特点。
光伏材料的发展将推动可再生能源的发展。
2.2 锂电池材料随着电动汽车、移动电源等产品的普及，对锂电池材料的需求不断增加。
锂电池材料的发展将提高电池的能量密度和循环寿命。
2.3 燃料电池材料燃料电池材料是一种能够将化学能转化为电能的材料，具有高效率、零排放的特点。
燃料电池材料的发展将推动新能源汽车的发展。
三、纳米材料的发展趋势3.1 碳纳米管碳纳米管具有优异的导电性、导热性和力学性能，具有广泛的应用前景。
碳纳米管的发展将推动电子、能源、材料等领域的发展。
3.2 二维材料二维材料是一种具有单层或几层原子结构的材料，具有独特的电子结构和力学性能。
二维材料的发展将推动纳米电子学、光电子学等领域的发展。
3.3 纳米复合材料纳米复合材料是一种由纳米粒子与基体材料组成的新材料，具有优异的性能和功能。
纳米复合材料的发展将拓展材料的应用领域。
四、环保材料的发展趋势4.1 生物可降解材料生物可降解材料是一种能够在自然环境中被微生物降解的材料，具有减少环境污染的作用。
新材料发展趋势及重点发展方向
新材料发展趋势及重点发展方向一、引言新材料是指相对于传统材料而言，具有新的结构、性能和功能的材料。
随着科技的不断进步和社会的发展，新材料的研究与应用变得越来越重要。
本文将对新材料的发展趋势及重点发展方向进行详细探讨。
二、新材料发展趋势1. 绿色环保随着全球环境问题的日益突出，绿色环保成为新材料发展的重要方向。
新材料应具备低能耗、低污染、可循环利用等特点，以减少对环境的负面影响。
2. 高性能新材料的发展趋势之一是追求更高的性能。
例如，高强度、高韧性、高导热性、高电导性等，以满足不同领域的需求。
高性能材料可以提高产品的竞争力和附加值。
3. 多功能随着科技的进步，新材料的多功能性日益受到关注。
多功能材料可以同时具备多种性能和功能，例如，具有自愈合、自清洁、自感应等特性，以满足不同领域的需求。
4. 智能化随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能化材料成为新材料的发展趋势之一。
智能化材料可以感知环境变化并做出相应的响应，例如，自动调节温度、湿度等，以提高生活和工作的便利性。
5. 纳米技术纳米技术在新材料领域的应用日益广泛。
纳米材料具有独特的物理、化学和生物学特性，可以用于制备高性能、多功能的新材料。
纳米技术的发展将推动新材料的创新和应用。
三、新材料重点发展方向1. 先进结构材料先进结构材料是指具有特殊结构和性能的材料，例如，复合材料、纤维增强材料等。
这些材料具有高强度、高韧性、耐高温等特点，可广泛应用于航空航天、汽车、建造等领域。
2. 新型能源材料新型能源材料是指用于能源转换、储存和利用的材料。
例如，太阳能电池、燃料电池、锂离子电池等。
新型能源材料的研究和应用对于解决能源问题和环境问题具有重要意义。
3. 生物医用材料生物医用材料是指用于医疗和生物工程领域的材料。
例如，人工关节、人工心脏瓣膜、生物可降解支架等。
生物医用材料的研究和应用可以改善医疗技术，提高生命质量。
4. 智能感知材料智能感知材料是指可以感知环境变化并做出相应响应的材料。
高性能结构材料发展趋势
高性能结构材料发展趋势随着现代材料科学的发展，高性能结构材料已经成为了现代工业的重要组成部分。
高性能结构材料的特点是具有良好的力学性能、物理性能和化学性能，能够在极端的工作环境下保持其稳定性能和可靠性。
未来，高性能结构材料将继续在航空航天、能源、交通运输、医疗、环境保护等领域发挥重要作用。
本文将介绍高性能结构材料的发展趋势，并讨论其在未来的发展方向。
1. 金属基高性能结构材料金属基高性能结构材料是目前最为成熟的高性能材料之一。
金属材料具有较好的延展性和塑性，是结构强度优秀的材料，由于大多数金属材料可进行可循环加工，因此在制造和维护上具有较高的经济性和实用性。
目前，随着新材料和新工艺的不断涌现与发展，金属基高性能结构材料的研究重点逐渐转移到了高性能特性的挖掘、工艺改进和材料性能提高等方向。
金属基高性能结构材料的主要发展方向是提高材料的强度、韧性、高温腐蚀性能和低温脆性等性能，同时降低材料成本和生产成本。
2. 复合材料复合材料是一种由两种或两种以上的材料组成的材料。
复合材料具有优异的特性，如高强度、高刚度、高耐热性、高化学惰性、方便机械加工等。
复合材料在许多领域广泛应用，如航空航天、汽车工业、建筑行业等等。
未来，随着材料科学的进一步发展，复合材料的研究将更加深入，主要发展方向是增强材料的强度、耐磨性、防腐性、耐高温性能以及实现材料轻量化，降低成本等。
3. 高分子材料高分子材料具有多样化、功能性、良好的可加工性和成型性，用途广泛、价格合理、重量轻等优点。
高分子材料技术发展快速，特别是有机高分子（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等）和特种高分子（如聚酰胺、聚硫醚、聚酰亚胺等），得到广泛的应用。
研究和应用高分子材料对保护环境和开发高科技领域的功能材料具有积极意义。
未来，高分子材料在膜材料、生物医学材料、电介质材料等方面的应用前景广阔。
4. 纳米材料纳米颗粒、纳米管、纳米棒等纳米结构材料的制备技术和研究成果已经取得了重大突破。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势引言概述：高分子材料是一种由大量重复单元构成的大分子化合物，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在各个领域得到广泛应用。
本文将从高分子材料的发展历程和未来发展趋势两个方面进行探讨。
一、发展历程1.1 早期发展高分子材料的发展可以追溯到19世纪，当时科学家开始研究天然高分子材料，如橡胶和淀粉等。
1.2 合成高分子材料20世纪初，科学家开始合成高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯等，为高分子材料的工业化应用奠定了基础。
1.3 高分子材料的广泛应用随着科技的不断进步，高分子材料在汽车、航空航天、医疗器械等领域得到广泛应用，推动了高分子材料产业的发展。
二、未来发展趋势2.1 绿色环保未来高分子材料的发展将更加注重环保，研发更多可降解、可循环利用的高分子材料，减少对环境的影响。
2.2 高性能随着科技的不断进步，未来高分子材料将更加注重提高材料的性能，如强度、耐热性等，以满足不同领域的需求。
2.3 智能化未来高分子材料将朝着智能化方向发展，研发具有自修复、自感应等功能的高分子材料，为人类生活带来更多便利。
三、应用领域拓展3.1 医疗器械未来高分子材料将在医疗器械领域得到更广泛的应用，如生物可降解材料用于医疗缝合线等。
3.2 航空航天高分子材料在航空航天领域的应用将更加广泛，如轻质高强度的复合材料用于飞机制造。
3.3 汽车工业未来高分子材料在汽车工业中的应用将更加普遍，如高强度塑料用于汽车零部件制造。
四、材料结构设计4.1 多孔结构未来高分子材料的设计将更加注重多孔结构，提高材料的吸附性能和透气性。
4.2 分子链控制通过控制高分子材料的分子链结构，可以调控材料的性能，如强度、硬度等。
4.3 功能性设计未来高分子材料的设计将更加注重功能性，研发具有特定功能的高分子材料，如抗菌、防水等功能。
五、国际合作与竞争5.1 国际合作未来高分子材料领域将更加注重国际合作，共同推动高分子材料的发展，实现互利共赢。
高分子材料的发展历程及未来发展趋势
高分子材料的发展历程及未来发展趋势高分子材料是一类具有高分子结构的材料，由长链分子组成。
它们具有轻质、高强度、耐腐蚀、绝缘性能好等特点，广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
本文将介绍高分子材料的发展历程以及未来的发展趋势。
一、高分子材料的发展历程1. 原始阶段（19世纪初-20世纪初）高分子材料的研究始于19世纪初，当时主要关注天然高分子材料，如橡胶和纤维素。
1855年，亚历山大·帕克斯顿发现了硝化纤维素，开创了合成高分子材料的先河。
此后，橡胶的合成、改性和加工技术也得到了较大的发展。
2. 合成高分子材料的崛起（20世纪20年代-40年代）20世纪20年代至40年代，合成高分子材料的研究进入了快速发展阶段。
1920年，赫尔曼·斯图尔克首次合成了聚合物聚丙烯。
随后，聚乙烯、聚苯乙烯等合成高分子材料相继问世。
这些材料具有良好的物理性能和加工性能，推动了塑料工业的发展。
3. 高分子材料的多样化（20世纪50年代-70年代）20世纪50年代至70年代，高分子材料的种类不断增加，应用领域也得到了扩展。
1950年，卡尔·佩特森发现了聚酰胺纤维（尼龙），开创了合成纤维的新时代。
此后，聚酯纤维、聚氨酯等合成纤维相继问世。
同时，高分子材料在电子、医药等领域的应用也逐渐增加。
4. 高性能高分子材料的兴起（20世纪80年代至今）20世纪80年代以来，高性能高分子材料成为研究的热点。
聚合物复合材料、聚合物涂料、聚合物电解质等高性能材料相继问世。
同时，纳米技术的发展也为高分子材料的改性和应用提供了新的途径。
二、高分子材料的未来发展趋势1. 绿色环保未来，高分子材料的发展将更加注重环保和可持续性。
研究人员将致力于开发可降解高分子材料，以减少对环境的影响。
此外，利用生物质资源合成高分子材料也是未来的发展方向。
2. 高性能材料随着科学技术的不断进步，高分子材料的性能将得到进一步提升。
研究人员将致力于开发更高强度、更高温度稳定性、更好导电性等性能优越的高分子材料。
新材料发展趋势及重点发展方向
新材料发展趋势及重点发展方向一、引言新材料是指在原有材料基础上，通过改变其组成、结构和制备工艺等方面进行改进和创新，以获得更优异性能和更广泛应用的材料。
随着科技的不断进步，新材料的研发和应用已成为推动社会进步和经济发展的重要力量。
本文将分析新材料的发展趋势，并提出重点发展方向。
二、新材料发展趋势1. 绿色环保：随着环境保护意识的提高，绿色环保材料成为新材料发展的重要趋势。
例如，生物降解材料、可再生能源材料等，具有低碳排放、可循环利用等特点，受到广泛关注。
2. 高性能：新材料的发展趋势之一是追求更高的性能。
例如，高强度材料、高导热材料、高电导材料等，能够满足现代科技和工业的需求，提高产品的竞争力。
3. 多功能：新材料的发展趋势之二是实现多功能化。
例如，智能材料、自修复材料等，具有感知、响应、适应环境变化的能力，能够提供更多的功能和应用场景。
4. 微纳结构：新材料的发展趋势之三是微纳结构的应用。
通过调控材料的微观结构，可以改变其性能和特性。
例如，纳米材料、超材料等，具有独特的光学、电子、磁学等特性，被广泛应用于信息技术、能源存储等领域。
三、新材料重点发展方向1. 先进功能材料：在新材料的发展中，先进功能材料是一个重要的发展方向。
例如，具有高温耐久性、耐腐蚀性、防辐射性等特点的材料，能够应用于航空航天、核工业等领域。
2. 新能源材料：随着能源危机的日益严重，新能源材料的研发和应用成为重点发展方向。
例如，太阳能电池材料、燃料电池材料等，能够有效利用可再生能源，减少对传统能源的依赖。
3. 生物医用材料：随着人口老龄化的加剧，生物医用材料的需求不断增加。
例如，生物降解材料、人工器官材料等，能够应用于医疗器械、组织工程等领域，提高生命质量。
4. 智能材料：随着人工智能技术的快速发展，智能材料的研发和应用成为重点发展方向。
例如，具有感知、响应、自适应能力的材料，能够应用于智能家居、智能交通等领域，提高生活便利性。
结构功能一体化材料发展趋势
结构功能一体化材料发展趋势
结构功能一体化材料是一种结合了结构支撑和多种功能的建筑材料，其发展趋势主要包括以下几个方面：
1. 智能化：结构功能一体化材料可以集成传感器和智能系统，实现材料的智能化。
这种材料可以实时监测自身的状态，并根据需要进行自我修复和调节，提高材料的稳定性和耐久性。
2. 多功能化：结构功能一体化材料不仅可以提供结构支撑，还可以集成多种功能，如保温、隔热、防火、防水等。
这种材料的应用范围更广，可以满足不同的建筑需求。
3. 环保化：随着环保意识的不断提高，结构功能一体化材料也在向着环保方向发展。
这种材料可以使用废弃物或可再生资源制成，减少对环境的污染，并且在使用后可以回收再利用。
4. 高性能化：结构功能一体化材料需要具备高强度、轻质、耐久性好等性能特点，以满足建筑结构的要求。
因此，提高材料的性能是未来的重要发展方向。
5. 定制化：结构功能一体化材料的定制化也是未来的发展趋势之一。
这种材料可以根据不同的建筑需求和设计要求进行定制，以满足不同的建筑需求。
总之，结构功能一体化材料的发展趋势是多方面的，包括智能化、多功能化、环保化、高性能化和定制化等。
这些趋势将有助于提高建筑材料的性能和可持续性，促进建筑行业的发展。
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高性能结构材料发展趋势技术预测与国家关键技术选择》研究组新材料领域组金属、陶瓷和高分子材料长期以来是三大工程材料。
高性能结构材料是一类具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损的材料，是在高新技术推动下发展起来的一类新材料，是国民经济现代化的物质基础之一。
例如：发展现代航空航天技术，对动力机械而言，工作温度愈高、比强度和比刚度愈高，效率亦愈高，先进军用发动机的发展趋势要求涡轮前温度和推重比不断提高，正在向推重比15～20发展，高温结构材料技术是关键。
有资料指出，飞机及发动机性能的改进分别有2/3和1/2靠材料性能提高。
对卫星和飞船，减重1公斤能带来极高的效益；汽车节油有37%靠材料轻量化，40%靠发动机改进。
绝热发动机（不冷却）主要靠材料性能提高。
航空方面的先进复合材料、单晶合金、涡轮盘合金，航天方面的含能材料、热防护材料、弹头材料等不仅要先行，而且还要起到先导的作用。
如果没有优质的单晶合金、涡轮前温度无法提高，高推比航空发动机就难以实现。
由此可见高性能结构材料在航空航天技术中的基础性和先导性。
因此，世界各先进国家在制定国家关键技术发展计划时，高温结构材料与技术被列为高性能结构材料领域的重点发展项目之一。
发展新型高性能结构材料将支撑交通运输、能源动力、资源环境、电子信息、农业和建筑、航天航空、国防军工以及国家重大工程等领域可持续发展，对国家支柱产业的发展和国家安全的保障起着关键性的作用，同时还将促进包括新材料产业在内的我国高新技术产业的形成与发展，带动传统产业和支柱产业的改造和产品的升级换代，提高国际竞争力，形成新的产业和新的经济增长点。
1、国外高性能结构材料的发展现状钢铁，20世纪下半叶以来，世界钢铁工业发生了巨大变化，先进的产钢国家利用科技进步完成了从吨位扩张到结构优化的战略转移。
据统计从20世纪50年代到90年代，国际上钢铁工业的重大革新技术共约50多项，其中氧气转炉、连续铸造和薄板坯连铸连轧是20世纪钢铁工业发展历程中最重大的技术变革，极大地推动了钢铁工业的发展。
2000年钢产量接近8亿t，预计2010年达8.5～9亿t。
发达国家对钢的需求仍有增长，但能力基本饱和。
高性钢铁材料是重点的发展方向，为使钢铁材料达到高性能和长寿命的要求，在质量上已向组织细化和精确控制、提高钢材洁净度和高均匀度方面发展。
熔融还原和直接还原是炼铁的新工艺，美、日、德等国已建成新的短流程炼铁生产线。
高温结构材料，世界各先进国家都将高温结构材料列为高性能结构材料领域的重点发展对象。
在高温合金方面，变形高温合金可供选择的有百种以上合金，用量较多的有Inconel 718(GH4169)和Hastoloyx，占先进发动机用高温合金中的60%。
以提高性能和降低性能/价格比为目标，发展新型合金，如可提高冷却效率的低膨胀高温合金由In909发展为In783，其用于F119压气机、涡轮及推气系统机匣，比In718密度低6%，膨胀系数低20%，700℃以下抗氧化。
铸造高温合金，随着定向凝固、单晶、超纯熔炼技术的发展，铸造合金从定向正发展至单晶，单晶合金也已先后研制出一代、二代和三代产品，具有代表性的合金有PW1480、CMSX-4、CMSX-10，其140MPa、100h的使用温度分别达1040℃、1070℃、1100～1125℃。
三代单晶合金涡轮叶片在控制冷却效果和隔热涂层防护下，已经满足推重比10发动机F119-PW-100的涡轮前温度1580℃、4000循环寿命的要求。
目前需要发展低成本（少Re）三代单晶合金，发展多孔单晶发散叶片，这种超级冷却可提高涡轮前温度250℃，减少30%冷却气，寿命提高2～4倍。
粉末合金，用于高推重比发动机涡轮盘的粉末合金有一代In100、Rene’95、APK-1、ЗП74НП合金；用于推重比10发动机涡轮盘的二代粉末合金有Rene’88DT、N18、MERL-76、ЗП975合金，较成熟的R ene’88DT在750℃的σ0.2接近1000MPa，属损伤容限型涡轮盘；第三代粉末盘发展双组分（AF115+MER-76）、双重热处理组合盘。
机械合金化合金，采用Y2O3（<2%）质点强化镍合金可使其在850～1200℃、1000h 性能优于PWA1480，用于F100发动机叶片，寿命提高2倍，推重比提高30～50%，涡轮前温度可提高至1540～1650℃。
已发展有MA754、MA956、MA6000E，正在发展的有取代MA6000E的MA760，取代MA956的MA957，前者兼具优良的中温（760℃）性能，后者在保持抗氧化基础上提高强度。
英国Inco公司已具年产500吨能力。
在高温结构金属间化合物方面，美、俄等国经20多年探索研究，相继在Ni3Al和Ti3Al 合金研制方面取得技术突破，并将进入应用阶段；NiAl、TiAl合金研究正在突破关键技术。
Ni3Al合金添加B和引入高温相取得成功。
其中有美国的DSNX188和K101B、俄罗斯的BKHA-4H。
Ti3Al合金在熔炼、变形、热处理技术突破后，研制出Ti-25Al-10Nb-1Mo合金。
美国Timet公司建立生产3.2吨铸锭，GE和PW公司制出涡轮支承环、燃烧室喷管密封片、压气机机匣等部件，NASP计划用于蒙皮材料。
NiAl 合金密度低（6.95g/cm3）、熔点高（1640℃）导热好，是发展1200℃或取代Rene’80合金的备选材料，目前因其室温塑性低（<2%）、高温强度低，不具有实用价值。
德国研制出FG75（45Ni-45Al-25Ta-7.5Cr, at.%），在600～1100℃可屈服，承温1700℃，用于工业燃气涡轮燃烧室后盾体，以免合金收缩受阻而开裂。
TiAl合金密度3.98g/cm3，耐温达980～1038℃，目标代替IN713C、IN738LC合金，用于汽车和地面燃气发动机。
日本研制出一种高Nb的TiAl合金，其900℃性能优于IN713C，用于日本TD05新型汽车发动机，开始工程应用。
据MD报导Ti48Al2Cr2Nb粉末法制合金是其主要发展方向。
高熔点金属间化合物目前仍主要探索Mo-Si系合金。
MoSi2 密度6.24g/cm3，熔点2030℃，1650℃抗氧化达50～300h。
纯MoSi2抗弯强度可达187MPa，原位生长可达407MPa。
SiCw/MoSi2弯曲强度310MPa，KIC达8.2MPa·m1/2，SiCw/MoSi2分别为389MPa和5.95MPa·m1/2。
在高温结构陶瓷材料方面，美国1990～2010年计划指出，领先生产先进结构陶瓷可增产值260亿美元，增加20万就业机会，目标用于燃气轮机和重载卡车用低散热柴油机。
先进燃气轮机技术应用计划（ATTAP）和重型运输技术计划（HDTT）采用陶瓷发动机提高热效率，燃料消耗可降低30%，美国综合高温涡轮燃气机计划（IHPTET）和先进热机材料计划（HITEP）提出，陶瓷基复合材料目标用于1650℃以上军用和民用发动机。
SiC/SiC室温弯曲强度达350～750MPa, KIC 18MPa·m1/2, 1600℃氧化速率<10μm2/h。
法国欧洲动力协会（SEP）研制60% 2D SiCf/SiC，由化学气相浸渍制成，密度2.4g/cm3，室温拉伸强度300MPa，KIC达25MPa·m1/2，断裂功可达10000J/m2，1440℃弯曲强度达250MPa。
SiC/Si3N4，日本制出Si3N4，弯曲强度和KIC分别达700MPa和8MPa·m1/2，1400℃保持强度、韧性和抗氧化，用于涡轮增压器。
20%SiCf/Si3N4弯曲强度达500MPa, KIC 12MPa·m1/2，1600℃有良好的抗氧化性能。
Cf/SiC和Cf/Si3N4，60%2D Cf/SiC室温拉伸强度400MPa，KIC达25MPa·m1/2，断裂功达4700J/m2。
SiCf/SiC和SiCf/Si3N4，由于其表面产生SiO2防护层，是发展1600℃的优选材料。
纳米SiC弥散于晶界可显示高温强化作用。
SiCf/SiC抗拉强度350MPa，用于欧洲“赫尔梅斯”航天飞机机身底盖板、机翼前缘、升降副翼，经1500℃/ 15次+1550℃/12次+1700℃/2次加热，其重量损失仅1.8%。
新型高性能铝合金是美、俄、日、德、法等国重点研究发展的方向之一。
如σ0.2≥500MPa,、密度小于2.4g/cm3的高强可焊铝锂合金，σ0.2≥600MPa、σb≥750MPa的超高强铝合金，新型耐热、耐磨、高比强、高比模、高韧性铝合金，以及纤维增强和颗粒增强铝基复合材料等，是国防工业和交通运输急需的新材料。
轻质高性能镁材，因具有一系列优良性能和资源优势而被称为“21世纪新兴绿色工程材料”，是当前日、法、俄等先进工业国家大力发展的关键轻质结构材料，特别是镁基压铸材料在汽车、移动通讯工具、便携式计算机、手提箱等方面市场前景广阔。
稀有金属新材料是当前先进国家争相发展的关键新材料。
如σb≥1250MPa的高强高韧高损伤容限钛合金，600℃以上的热强钛合金，新型阻燃、耐蚀钛合金以及新型高性能锆合金、难熔金属合金、功能重材料钽钨合金、高精度铍材等一直是各国国防新材料计划的重要研究内容。
先进的陶瓷材料是近年来迅速发展的新材料之一，每年将以10%的速度增长，主要是功能陶瓷和陶瓷基复合材料。
先进结构陶瓷主要有莫来石、氧化铝、氧化锆、氧化硅、碳化硅、硼化物和复相陶瓷，其研究的主要技术问题是增韧技术。
高分子材料，目前三大高分子合成材料（树脂、纤维、橡胶）的世界年产量已高达1.8亿t，80%以上是合成树脂和塑料，发展十分迅速。
新型高分子结构材料的发展重点是特种工程塑料、有机硅材料、有机氟材料，高性能纤维材料以及高性能合成橡胶和高性能树脂。
例如特种工程塑料，是一种性能优异的结构材料，其生产发展以日本最快，生产能力占世界60%以上。
砜类聚合物的生产能力85%以上集中于美国Amoco公司，德国的BASF公司和日本住友化学工业公司分别有3000t/年和1000t/年。
LCP国外约有15个生产厂家，65%集中于美国。
英国ICI公司是世界上PEEK的唯一生产者。
合成树脂的产量及消费量年增长率高于GDP的年增长率，比值在1.4以上，说明合成树脂仍然是一种迅速发展中的材料，其中聚烯烃约占45%。
在高性能合成橡胶方面，乙丙橡胶的生产技术进入一个新阶段，以活性阴离子聚合为代表的大分子工程设计技术，活性阳离子聚合技术以及弹性体改性和热塑化等技术是技术开发的热点。
高分子材料的绿色工程技术受到普遍高度重视。