清华大学在新型金属材料研究领域也一直走在前列，许多标志性的建筑物如鸟巢、国家大剧院等都有清华大学钢结构与建筑幕墙研究室的参与

理财周报材料科学实验室 研究员 谢达斐、彭雪蕾/撰述

想象一下，从宜家买回来的组装式桌子，将其放在房间里面会自动组装起来；或者一种汽车涂料可以改变自身的结构，适应潮湿的环境或撒过盐的路面，以保护汽车免受腐蚀。

有这么神奇吗？是的。在不需要连接任何复杂的打印机的前提下，就能按照产品设计自动折叠成相应的形状，这就是悄然而至的4D技术了。

这么神奇的技术，需要的是一种新型金属材料——钛合金，新型金属材料已经在悄悄地改变着世界。

而据理财周报记者统计，目前国内涉足金属材料研究主要有清华大学、四川大学、南京大学、上海交大、浙江大学、山东大学、北京航空航天大学、中南大学、华南理工大学、北京科技大学、北京化工大学等38所高校。

中科院金属所、国家金属材料近净成形工程技术研究中心、广州有色金属研究院材料表面研究所等15所科研机构以及包钢稀土等4家上市公司。

华南华北高校科研实力相当，

华东略有逊色

一所大校在某一领域的科研实力，从其国家重点实验室的分布状况上可见一斑。

伴随着3D打印概念在资本市场上引起的强烈反响，作为华南地区最重要的理工科大学，华南理工在新材料尤其是金属材料研究上可谓实力雄厚，成果颇丰。

“目前在国内研究新型金属材料的高校主要的有清华大学、上海交通大学、西北工业大学，而华工比较值得关注的研究中心则是国家金属材料近净成形工程技术研究中心和国家人体组织功能重建工程技术研究中心，这两个都属于国家工程技术研究中心。”华南理工大学机械与汽车工程学院张大童教授接受采访时表示。

据了解，国家金属材料近净成形工程技术研究中心现有成员42人,其中教授19人,副高职称15人,工程技术人员20余人,90%以上成员拥有博士学位。

然而谈及当下对新金属材料运用最热的领域，大概非3D打印莫属了。

“目前，我们的3D打印主要应用在医学领域，很多课题都正在进行中。今年6月，个性化舌侧正畸托槽也已取得生产许可证。在3D打印领域较为权威的院校还有北京航空航天大学、西北工业大学、中航工业625所，他们主要应用领域是航天航空。”华南理工大学机械工程学院杨永强教授向理财周报记者介绍。

华北地区高校研究也不输于华南地区，在倡导产学研相结合的研发路径中，在诸如清华大学、北京科技大学、西北工业大学、西安交通大学，这些高校的金属材料研究成果熠熠夺目。

作为国内一等学府，清华大学在新型金属材料研究领域也一直走在前列。许多标志性的建筑物如鸟巢、国家大剧院等都有清华大学钢结构与建筑幕墙研究室的参与。该实验室隶属于建筑玻璃与金属结构研究所，研究方向中涉及大量金属材料，如钢材、铝、钛等合金。

目前，实验室的许多研发成果已成功运用于现实生活中，例如，国家大剧院、杭州大剧院、国家体育场（鸟巢）、合肥机场航站、江西吉安赣江大桥等著名建筑的许多技术都是该实验室提供的。

作为钢铁研究领域的老大哥，北京科技大学是谈及新型金属研究领域无论如何也绕不过去的。该校仅有的2个国家重点实验室均为金属材料领域，分别是新金属材料国家重点实验室和钢铁冶金新技术国家重点实验室。

其中，新金属材料国家重点实验室的学术研究立足于金属材料科学的前沿问题和我国国民经济建设中的重大金属材料科学的应用基础问题。实验室现有固定人员54名，其中教授和研究员29人，有教育部创新研究团队2个，973计划首席科学家2人。

西北工业大学材料学院拥有多个实力雄厚的研究团队从事金属材料相关领域研究。

其中，稀有金属材料与加工研究团队的负责人就是中国著名的超导和稀有金属材料专家、中国工程院院士周廉。该研究团队现有研究人员11人，工程技术人员5人，在读研究生78人，承担国家973、自然科学基金、国防基础科研、重点型号研制项目等30余项。

此外，从事这一领域的科研团队还有精密锻造技术与数字化、金属及其复合材料与材料的纳微结构以及先进金属材料和计算机材料学。

相对而言，华东地区的高校在这一领域的研究要稍显逊色，却也不乏表现出色的研究室。上海交通大学的金属基复合材料国家重点实验室便是其一。

实验室现有固定人员66人，其中教授（研究员）51人，副教授（高工）15人，具有博士学位55人。固定人员中有中国科学院院士1人，国家千人计划6人，国家杰出青年基金获得者9人，教育部长江特聘教授6人。

除了以上这些研究已卓有成效的大学之外，还有很多大学在这一领域的研究也非常优秀，如华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室、西安交通大学金属材料强度国家重点实验室、吉林大学的超硬材料国家重点实验室、武汉理工大学的材料复合新技术国家重点实验室、中南大学粉末冶金国家重点实验室等。

中科院金属所全面覆盖

新型金属材料研究

被称赞为“有‘钛’度的科学家”的中国科学院院士曹春晓，让中国发动机首次用上钛合金，这在航空航天领域是一个里程碑的标杆，属于新型金属材料的钛合金，也因此在应用领域开始“闪闪发光”。

因此，除了高校在新型金属材料领域研究有所建树，起带头作用的实质上还是国内的科研机构，如在这方面最具有权威性的中科院金属所。

专业的科研机构除了中科院，还包括新金属材料国家重点实验室、金属基复合材料国家重点实验室、金属材料强度国家重点实验室、凝固技术国家重点实验室、轻合金精密成型国家工程研究中心、国家金属材料近净成形工程技术研究中心、广州有色金属研究院材料表面研究所、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心、金属多孔材料国家重点实验室、超导材料制备国家工程实验室、国家钨材料工程技术研究中心、西北稀有金属材料研究院、航天材料及工艺研究所、国家镁合金材料工程技术研究中心、有色金属材料制备加工国家重点实验室等15家科研机构。

中科院金属所主要的六大科研机构全面覆盖新型金属材料，包括沈阳材料科学国家(联合)实验室、金属腐蚀与防护国家重点实验室、沈阳先进材料研究发展中心、材料环境腐蚀研究中心、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心、高性能均质合金国家工程研究中心。

其中，沈阳先进材料研究发展中心更加贴近新材料，其下属有高温合金研究部、钛合金研究部、材料表面工程研究部等8个部门。钛合金研究部主任是杨锐研究员，其带领的团队主要从事新型钛合金、钛铝系金属间化合物及钛基复合材料研制工作，重点开展计算模拟辅助、指导下的加工方法-显微组织-性能关系研究。目前涉及的工艺技术包括：洁净熔炼、无污染制粉、精密铸造、热模锻造以及棒线丝与板材制备。

而在最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室卢柯研究组在这一科学难题研究上取得重大突破，他们利用自行研发的新型塑性变形技术（表面机械碾磨处理）在金属镍表层成功突破了这一晶粒尺寸极限，获得纳米级厚度并具有小角晶界的层片结构，同时发现这种纳米层片结构兼具超高硬度和热稳定性。这种新型超硬超高稳定性金属纳米结构突破了传统金属材料的强度-稳定性倒置关系，为开发新一代高综合性能纳米金属材料开辟了新途径。

更加让人振奋的消息是，美国麻省理工学院的科研人员发现，受损的金属也具有自我修复的功能，可以说金属也是有"生命"的，在一定人为干预的条件下，会出现一种自我修复的机制。而这种机制一旦被人类掌握，便可能研制出更多新式材料，应用在工业、军事等方面。

紧跟科技前沿的中科院在金属修复能力机制探索方面同样有所建树，刘静及其团队的科研成果就发表在前不久的美国物理学会《应用物理快报》上。其核心思想在于：他们在驱动弹性体方面引入了具有超级顺应性和平面自修复特性的液态金属薄膜技术，其中液态金属薄膜平面自修复现象系首次发现。

三上市公司涉足新型金属材料

改革开放三十年，是中国基础设施建设最轰轰烈烈的三十年，大量主营新型金属等相关材料的企业也成为这一领域科研、应用的主力军。

这其中具有代表性的有：钢铁科技领域的安泰科技、稀土研发领域的包钢稀土、半导体研发领域的路明科技。

安泰科技股份有限公司传承了中国钢研科技集团有限公司六十年的科研实力，以先进金属材料为主导产业。

目前，该公司拥有一支由七名中国工程院院士、六十余位博士为核心的研发团队。公司共荣获国家发明奖、国家科技进步奖及省部级以上奖励59项，全国科技大会奖42项，授权专利203项。

中联重科的前身是原建设部长沙建设机械研究院，拥有50余年的技术积淀，是中国工程机械技术发源地。中联重科依托国家重点实验室、国家工程技术研究中心和国家级企业技术中心，每年产生300多项新技术，年申请专利超1600件。

路明科技集团主营业务涉及半导体材料产品，是国际上同时拥有发光材料和LED芯片两大半导体照明产业核心技术的四家企业之一。

集团拥有国际有效专利320余项，是国内发光材料领域唯一的企业博士后工作站。