科技创新“六个一”工程十大产业现状和发展趋势之六

-1-科技创新“六个一”工程十大产业现状和发展趋势之六——金属新材料技术目录（按住Ctrl的同时在页码前单击，立即进入相应页码的页面）第一章新材料产业的现状与发展趋势.......................................................-2-一、新材料的概念及对人类进步的贡献.............................................-2-二、金属材料的简介..............................................................................-3-三、新材料产业发展特点和趋势.........................................................-3-四、新材料产业发展热点.....................................................................-6-第二章国内外金属新材料的发展概况...................................................-7-一、国外金属材料的发展概况：.........................................................-7-二、国内金属新材料的发展概况.......................................................-10-第三章我省金属材料新技术的发展概况.............................................-16-1、钢铁..................................................................................................-16-2、有色金属..........................................................................................-19-第四章我省金属材料新技术方面目前尚存在的不足.........................-21-1、钢铁..................................................................................................-21-2、有色金属..........................................................................................-21-第五章促进我省金属材料新技术发展的几点想法.............................-21-1、坚持“三个重点”、“两个根本转变”和“一个跨跃”.....................-21-2、钢铁工业生产的连续化、短流程、高质量、低成本.................-22-3、提高产品的技术含量和附加值.....................................................-22-4、重点开发的新产品和新材料.........................................................-22-5、大力开发军工用钢..........................................................................-22-6、研究开发的重点是高强高导高性能铜合金材料.........................-22-7、研究低成本、高效率、高质量有色金属粉体制备等技术.........-23-8、研究高纯度、高性能钨、铝合金管、线、丝材等制造技术.....-23-9、重点发展高精度高性能硬合金.....................................................-23-10、重点发展高性能钨合金及特种钨丝...........................................-24-11、全面提升企业的自主创新能力....................................................-24-12、切实加强创新型科技人才队伍建设...........................................-24--2-第一章新材料产业的现状与发展趋势一、新材料的概念及对人类进步的贡献新材料指新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材料，是与基础材料或传统材料相对应的概念，属于高新技术领域研究的范畴。科技部在《新材料及新材料产业界定标准(2004年)》中对新材料进行了较严格的界定，新材料指满足以下条件之一的材料：即新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材料；高技术发展需要，具有特殊性能的材料；由于采用新技术(工艺、装备)，使材料性能比原有性能有明显提高，或出现新的功能的材料。《中国新材料产品与技术指导目录》将新材料产品分为新型金属材料、新型建筑材料、新型化工材料、电子信息材料、生物医用材料、新型能源材料、纳米及粉体材料、新型复合材料、新型稀土材料、高性能陶瓷材料、新型碳材料、新材料制备技术与设备等12类具体技术领域。与传统材料相比，新材料产业技术密集度高、更新换代快、研发投入成本高、保密性强、产品附加值高、国际竞争激烈、质量要求高。材料是人类用于制造各类机器、构件和器件的一切物质，它是人类文明进步的基石和里程碑。人类发展的历史可以说是材料发展的历史，连续不断地开发和利用新材料构筑了今天的文明。在漫长的历史长河中，人类经历石器时代、青铜器时代和铁器时代，这些时代都是以当时标志性的材料来命名。如今，材料对社会发展的作用更加巨大，材料的发展向多极化方向发展，多种材料同时在深刻地影响着这个时代。石器、青铜、钢铁(工业革命)、硅(信息时代)等材料研究上的重大突破无疑是“人类进步的里程碑”。如今，随着现代社会的快速发展，新材料实际上已经成为了“高技术产业的先导和基础”，对人类社会的进步发挥着决定性作用。-3-二、金属材料的简介1.概念金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。2.金属材料的分类金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。①黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90%以上的工业纯铁，含碳2%～4%的铸铁。含碳小于2%的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。④半导体材料和超导材料也归人金属材料范畴。三、新材料产业发展特点和趋势新材料在发展高技术、改造和提升传统产业、增强综合国力和国防实力方面起着重要的作用，世界各发达国家都非常重视新材料的发展。随着社会和经济的发展、全球化趋势的加快，新材料产业的发展呈现出以下主要特点和趋势。1.新材料多学科交叉性及多部门参与新材料与信息、能源、医疗卫生、交通、建筑等产业的结合越来越紧密，-4-材料科学工程与其他学科交叉的领域和规模都在不断扩大，如生物学、医学、电子学、光学等。对学科交叉的认知和有力推动将对一个国家材料产业的超前发展起到举足轻重的作用。新材料的发展还跨越多个相关部门，因此各国都致力于把材料发展纳入到产、学、研一体化的平台，以满足材料开发对各个部门提出的不同要求。2.新材料产业上下游进一步融合随着高新技术的发展，新材料与基础材料产业结合日益紧密，产业结构呈现出横向扩散的特点。基础材料产业正向新材料产业拓展，世界上很多著名的新材料企业以前都是钢铁、化工、有色金属等基础材料企业，利用积累的大规模生产能力、生产技术及充足的资金进入新材料领域。伴随着元器件微型化的趋势，新材料技术与器件的一体化趋势日趋明显，新材料产业与上下游产业相互合作与融合更加紧密，产业结构出现垂直扩散趋势。这种趋势减少了材料产业化的中间环节，加快了研究成果的转化，降低了研发与市场风险，有利于提高企业竞争力。3.新材料发展的驱动力由军事需求向经济需求转变从20世纪来看，国防和战争的需要、核能的利用和航空航天技术的发展是新材料发展的主要驱动力。而在21世纪，卫生保健、经济持续增长以及信息处理和应用将成为新材料发展的最根本动力，工业和商业的全球化更加注重材料的经济性、知识产权价值和与商业战略的关系，新材料在发展绿色工业方面也会起重要作用。未来新材料的发展将在很大程度上围绕如何提高人类的生活质量展开。4.新材料市场需求旺盛，产业规模急剧扩大随着社会科技的进步和新兴产业的快速发展，对新材料需求的种类和数量都大大增加，新材料市场需求前景十分看好。以新材料为支撑的新兴产业，如计算机、通讯、绿色能源、生物医药、纳米产业等的快速发展，对新材料的种类和数量需求也将进一步扩大。例如：2003年全球半导体专用新材料市-5-场规模为200亿美元；磁性材料以15%的年增长率发展，预计到2015年，仅中国市场就需要永磁铁氧体50万吨，软磁铁氧体20万吨，钕铁硼磁体5万吨。目前全球生物医用材料的产值超过800亿美元，预计2010年将达到4000亿美元。目前世界纳米技术的年产值为500亿美元，预计2010年纳米技术将成为仅次于芯片制造的世界第二大产业，年产值将达14400亿美元。5.新材料向多功能、智能化方向发展，开发与应用联系更加紧密21世纪，新材料技术的突破将在很大程度上使材料产品实现智能化、多功能化、环保、复合化、低成本化、长寿命及按用户进行订制。这些产品会加快信息产业和生物技术的革命性进展，也能够给制造业、服务业及人们生活方式带来重要影响。总体来说，新材料的发展正从革新走向革命，开发周期正在缩短，创新性已经成为新材料发展的灵魂。同时新材料的开发与应用联系更加紧密，针对特定的应用目的开发新材料可以加快研制速度，提高材料的使用性能，便于新材料迅速走向实际应用，并且可以减少材料的“性能浪费”，从而节约了资源。6.跨国公司对新材料产业发展影响力加强跨国公司及其分支公司在新材料产业的发展作用显著，这些企业规模大、研发能力强、产业链完善，它们通过战略联盟、大量的研发投入、产业技术及市场标准制定并控制知识产权，寻求在竞争中处于优势甚至垄断地位，一些新材料产业出现了被大型跨国公司垄断的现象或趋势。7.新材料发展和生态环境及资源的协调性倍受重视面对资源、环境和人口的巨大压力，各国都在不断加大生态环境材料及其相关领域的研究与开发的力度，并从政策、资金等方面都给予更大支持。材料的生态环境化是材料及其产业在资源和环境问题制约下满足经济可承受性、实现可持续发展的必然选择。开发新材料将更加重视从生产到使用的全过程对环境的影响，资源保护、生产制备过程的污染和能耗、使用性能和回收再利用的问题。生态环境材料的三个特征是优异性能并节省资源、减-6-少污染和再生利用。目的是实现资源、材料的有机统一和优化配置，达到资源的高度综合利用以获得最大的资源效益和环境效益，为形成循环型社会的材料生产体系奠定基础。8.新材料产品标准化出现全球化趋势在经济全球化日益加强的背景下，能否在世界不同地方对同一材料采用相同的标准是至关重要的。各国材料及其产品数据标准不一致将会引起