《金屬材料科學2006-2010年學科發展戰略研究報告》由國家自然科學基金委員會工程與材料科學部組織編寫，旨在明確“十一五”期間我國金屬材料科學的發展方向、重點領域和戰略目標。報告結合國家重大需求和學科前沿，為基金資助布局提供重要依據，并推動基礎研究向技術開發的銜接與轉化。

一、戰略背景與總體目標
進入21世紀，金屬材料仍是國民經濟、國防建設及高新技術發展的基石。2006-2010年，我國工業化進程加速，資源、能源與環境約束日益凸顯，對金屬材料的性能、壽命和制備工藝提出更高要求。本報告立足于增強原始創新能力，以基礎研究支撐技術開發，總體目標包括：突破若干關鍵科學問題，發展高性能、低成本、環境友好的新型金屬材料；推動材料設計從“經驗”向“理性”轉變；促進學科交叉，培育新興研究方向；加強人才培養與國際合作，提升我國金屬材料科學的國際競爭力。

二、重點發展領域

1. 金屬材料設計與模擬
發展多尺度計算材料學方法，結合實驗驗證，實現成分—工藝—組織—性能的定量關聯。重點包括相圖計算、第一性原理設計、顯微組織演化模擬等，為新材料研發提供理論工具。

2. 高性能結構金屬材料
面向航空航天、能源裝備、交通運輸等需求，開展高溫合金、輕質合金（鋁、鎂、鈦）、超高強度鋼等研究。聚焦強韌化機制、疲勞與斷裂行為、使役性能評價等基礎問題，支撐長壽命、高可靠性材料開發。

3. 金屬功能材料
加強磁性材料、儲氫材料、形狀記憶合金、熱電材料等研究。探索新功能效應，提高材料性能與穩定性，促進其在信息、能源、生物醫學等領域的應用。

4. 金屬材料制備與加工新技術
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。關注制備過程中的組織控制、缺陷形成與抑制，發展短流程、低能耗、數字化加工技術。

5. 金屬材料使役行為與失效機理
開展材料在復雜環境（高溫、腐蝕、輻照、摩擦等）下的損傷機理研究，建立壽命預測模型。發展在線監測與評價技術，為安全使用與延壽提供科學依據。

6. 資源高效利用與再生技術
針對我國特色金屬資源（如稀土、釩鈦等）的高效提取與利用，以及廢舊金屬循環再生中的科學問題開展研究，支撐綠色冶金與可持續發展。

三、技術開發銜接策略
報告強調國家自然科學基金需加強與產業部門的聯動，推動基礎研究成果向技術開發轉化：

• 鼓勵面向應用的基礎研究：在重點領域部署“需求牽引、問題導向”項目，鼓勵與企業聯合資助。
• 促進平臺建設：支持重大科研儀器研制、公共數據庫與計算平臺建設，降低研發成本。
• 培育交叉團隊：推動材料科學與物理、化學、力學、信息等學科的深度交叉，孕育顛覆性技術。
• 加強國際合作：參與國際大科學計劃，共享研究設施與數據，提升技術起點。

四、實施與展望
報告建議通過優化基金資助體系（如加大面上項目支持、設立重點項目群）、完善評價機制、培養青年人才等措施保障戰略實施。展望2010年，預期在若干前沿方向取得理論突破，形成自主知識產權，為金屬材料產業升級提供持續科技支撐。

本報告作為階段性戰略指引，不僅規劃了學科發展路徑，也體現了國家自然科學基金委員會通過基礎研究驅動技術創新、服務國家重大需求的戰略思路，對后續金屬材料領域的科技政策制定產生了深遠影響。