材料是人類(lèi)用以制成用于生活和生產(chǎn)的物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器及其它產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。所謂新材料，指的是那些新出現(xiàn)或正在發(fā)展中 的具有傳統(tǒng)材料所具備的優(yōu)異性能的材料。從人類(lèi)科技發(fā)展史中可以看到，近代世界已經(jīng)歷了兩次工業(yè)革命都是以新材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用為先導(dǎo)的。鋼鐵工業(yè)的發(fā)展， 為18世紀(jì)以蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用為代表的*次世界革命奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。本世紀(jì)中葉以來(lái)，以電子技術(shù)，特別是微電子技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用為代表的第二次世界革 命，硅單晶材料則起著先導(dǎo)和核心作用，加之隨后的激光材料和光導(dǎo)纖維的問(wèn)世，使人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了“信息時(shí)代”，因此，可以預(yù)料，誰(shuí)掌握了新材料，誰(shuí)就掌握了 21世紀(jì)高新技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)！

1 新材料技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)

縱觀(guān)國(guó)際新材料研究發(fā)展的現(xiàn)狀，西方主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家正 集中人力、物力，尋求突破，美國(guó)、歐共體、日本和韓國(guó)等在他們的*新國(guó)家科技計(jì)劃中，都把新材料及其制備技術(shù)列為國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)之一加以重點(diǎn)支持，非常強(qiáng)調(diào) 新材料對(duì)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、保衛(wèi)國(guó)家安全、增進(jìn)人民健康和提高人民生活質(zhì)量等方面的突出作用。

我國(guó)對(duì)新材料及其制備技術(shù)歷來(lái)非常重視，一直作 為一個(gè)重要的領(lǐng)域被列入我國(guó)自1956年以來(lái)的歷次國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃之中。在我國(guó)863高技術(shù)中，新技術(shù)材料又是七大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。經(jīng)過(guò)40余年的努力， 已在許多方面取得顯著進(jìn)展，一大批新材料已成功地應(yīng)用于國(guó)防和民用工業(yè)領(lǐng)域，有些新材料的研究居國(guó)際*水平，為我國(guó)新材料及其制備技術(shù)在21世紀(jì)初的持 續(xù)發(fā)展奠定了較好的基礎(chǔ)。

新材料及其制備技術(shù)的研究將對(duì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響，其發(fā)展趨主要體現(xiàn)在：

（1）功能材料向多功能化、集成化、小型化和智能化方向發(fā)展；

（2）結(jié)構(gòu)材料向高性能化、復(fù)合化、功能化和低成本化方向發(fā)展；

（3）薄膜和低維材料研帛發(fā)展迅速，生物醫(yī)用材料異軍突起；

（4）新材料制品的精加工技術(shù)和近凈形成形技術(shù)受到高度重視；

（5）材料及其制品與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性倍受重視，以滿(mǎn)足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求；

（6）材料的制備及評(píng)價(jià)表征技術(shù)日受重視，材料制備與評(píng)價(jià)表征新技術(shù)、新裝備不斷涌現(xiàn)；

（7）材料在不同層次（微觀(guān)、介觀(guān)和宏觀(guān)）上的設(shè)計(jì)發(fā)展迅速，已成為發(fā)展新材料的重要基礎(chǔ)。

綜上所述，當(dāng)今新材料及其制備技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）新材料技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)和高技術(shù)發(fā)展中的共性關(guān)鍵技術(shù)，材料科學(xué)技術(shù)已成為當(dāng)代和下世紀(jì)初*重要的、發(fā)展*快的科學(xué)技術(shù)之一。信息、能源、農(nóng)業(yè)和先進(jìn)制造等技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展都離不開(kāi)新材料及其制備技術(shù)的發(fā)展；
（2）綜合利用現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)成就，多學(xué)科交叉，知識(shí)密集，導(dǎo)臻新材料及其制備技術(shù)的投資強(qiáng)度大、更新?lián)Q代快，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益巨大；

（3）新材料的制備和質(zhì)量的提高更加依賴(lài)于新技術(shù)、新工藝的發(fā)展和*的檢測(cè)控制技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)制備技術(shù)的重視與投入直線(xiàn)上升，極大地加速了基礎(chǔ)材料的發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造。

（4）對(duì)材料基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性的認(rèn)識(shí)已形成共識(shí)。材料的研帛和發(fā)展既要與器件的研帛密切配合，又要注意到自身的系統(tǒng)性和超前性，這樣才有利于材料實(shí)現(xiàn)跨躍發(fā)展。

2 新材料技術(shù)前沿研究領(lǐng)域

進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展異常迅速。材料科學(xué)與生命科學(xué)、信息科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等共同構(gòu)成了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的前沿。展望21世紀(jì)，基于物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等自然科學(xué)與電子、化工、冶金等工程技術(shù)*新成就的材料科學(xué)技術(shù)前沿主要如下：

微電子材料 主要是大真徑（400mm）硅單晶及片材技術(shù)，大直徑（200mm）硅片外延技術(shù)，150mmGaAs和100mmInP晶片及其以它們?yōu)榛�的III－V族半導(dǎo)體超晶格、量子阱異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料制備技術(shù)，GeSi合金和寬禁帶半導(dǎo)體材料等。

新型光子材料主要是大直徑、高光學(xué)質(zhì)量人工晶體制備技術(shù)和有機(jī)、無(wú)機(jī)新型非線(xiàn)性光學(xué)晶體探索，大功離半導(dǎo)體激光光纖模塊及全固態(tài)（可調(diào)諧）激光技術(shù)，有機(jī)、無(wú)機(jī)超高亮度紅、綠、蘭之基色材料及應(yīng)用技術(shù)，新型紅外、蘭、紫半導(dǎo)體激光材料以及新型光探測(cè)和光存儲(chǔ)材料等。

稀土功能材料 主要是高純稀土材料的制備技術(shù)，超高磁能稀土永磁材料大規(guī)模生產(chǎn)先進(jìn)技術(shù)，高性能稀土儲(chǔ)氫材料及相關(guān)技術(shù)。

生物醫(yī)用材料 高可靠性植入人體內(nèi)的生物活性材料合成關(guān)鍵技術(shù)，生物相容材料，如組織器字替代材料，人造血液，人造皮和透析膜技術(shù)，以及生物新材料制品性能、質(zhì)量的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)技術(shù)。

先進(jìn)復(fù)合材料 主要是復(fù)合材料低成本制備技術(shù)，復(fù)合材料的界面控制與優(yōu)化技術(shù)，不同尺度不同結(jié)構(gòu)異質(zhì)材料復(fù)合新技術(shù)。

新型金屬材料 主要是交通運(yùn)輸用輕質(zhì)高強(qiáng)材料，能源動(dòng)力用高溫耐蝕材料，新型有序金屬間化合物的脆性控制與韌化技術(shù)以及高可靠性生產(chǎn)制造技術(shù)。

先進(jìn)陶瓷材料 主要是信息功能陶瓷的多功能化及系統(tǒng)集成技術(shù)，高性能陶瓷薄膜、異質(zhì)薄膜的制備、集成與微加工技術(shù)，結(jié)構(gòu)陶瓷及其復(fù)合材料的補(bǔ)強(qiáng)、韌化技術(shù)，先進(jìn)陶瓷的低成本、高可靠性、批量化制備技術(shù)。

高溫超導(dǎo)材料 主要是高溫超導(dǎo)體材料（準(zhǔn)單晶和織構(gòu)材料）批量生產(chǎn)技術(shù)，可實(shí)用化高溫超導(dǎo)薄膜及異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜制備、集成和微加工技術(shù)研究開(kāi)發(fā)等。
環(huán)境材料 主要是材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)技術(shù)，材料的延壽、再生與綜合利用新技術(shù)，降低材料生產(chǎn)資源和能源消耗新技術(shù)。

納米材料及技術(shù) 主要是納米材料制備與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，固態(tài)量了器件的制備及納米加工技術(shù)。

智能材料 主要是智能材料與智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制備及應(yīng)用技術(shù)。

材料的制備與評(píng)價(jià)技術(shù) 主要是材料精密制備、近凈形成形技術(shù)與智能加工技術(shù)，材料表面改性技術(shù)的低成本化途徑與批量生產(chǎn)技術(shù)，材料微觀(guān)結(jié)構(gòu)的模型化技術(shù)、智能化控制及動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析技術(shù)，不同層次的設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)表征新技術(shù)。

3 粉末冶金技術(shù)的特點(diǎn)及其在新材料研究中的作用

粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合以及各種類(lèi)型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法 與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它已成為解決新材料問(wèn)題的鑰匙，在新材料的發(fā)展中 起著舉足輕重的作用。

（1）粉末冶金技術(shù)可以*大限度地減少合金成分偏聚，消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土 儲(chǔ)氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、高溫超導(dǎo)材料、新型金屬材料（如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物 高溫結(jié)構(gòu)材料等）具有重要的作用。

（2）可以制備非晶、微晶、準(zhǔn)晶、納米晶和超飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料，這些材料具有優(yōu)異的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)和力學(xué)性能。

（3）可以容易地實(shí)現(xiàn)多種類(lèi)型的復(fù)合，充分發(fā)揮各組元材料各自的特性，是一種低成本生產(chǎn)高性能金屬基和陶瓷復(fù)合材料的工藝技術(shù)。

（4）可以生產(chǎn)普通熔煉法無(wú)法生產(chǎn)的具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分離膜材料、高性能結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷材料等。

（5）可以實(shí)現(xiàn)凈近形成形和自動(dòng)化批量生產(chǎn)，從而，可以有效地降低生產(chǎn)的資源和能源消耗。

（6）可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料，是一種可有效進(jìn)行材料再生和綜合利用的新技術(shù)。

4 粉末冶金學(xué)科優(yōu)先發(fā)展方向

（1）發(fā)展粉末制取新技術(shù)、新工藝及其過(guò)程理論。重點(diǎn)是超細(xì)粉末和納米粉的制備技術(shù)，快速冷凝制備非晶、準(zhǔn)晶和微晶粉末技術(shù)，機(jī)械合金化技術(shù)，自蔓延高溫合成技術(shù)，粉末粒度、結(jié)構(gòu)、形貌、成分控制技術(shù)。總的趨勢(shì)是向超細(xì)、超純、粉末特性可控方向發(fā)展。
（2）建立以“凈近形成形”技術(shù)為中心的各種新型固結(jié)技術(shù)及其過(guò)程模過(guò)程理論，如粉末注射成形、擠壓成形、噴射成形、溫壓成形、粉末鍛造等。

（3）建立以“全致密化”為主要目標(biāo)的新型固結(jié)技術(shù)及其過(guò)程模擬技術(shù)。如熱等靜壓、擬熱等靜壓、燒結(jié)－熱等靜壓、微波燒結(jié)、高能成形等。

（4）粉末冶金材料設(shè)計(jì)、表征和評(píng)價(jià)新技術(shù)。粉末冶金材料的孔隙特性、界面問(wèn)題及強(qiáng)韌化機(jī)理的研究。