随着能源危机、环保问题的日益严峻，航空航天、轨道交通材料轻量化已成为全球关注的焦点。同时，高效制备高性能轻量化合金材料也成为国际材料领域的前沿科学热点，也是我国先进制造产业领域的重大战略需求。我国近年来虽然在髙性能轻量化合金材料的制备技术开发上取得了举世瞩目的进展，但在原创性技术方面，仍显著落后于发达国家，许多领域仍受限于发达国家的技术封锁。尤其是，我国在高性能轻量化合金材料制备方面，缺乏热力学、动力学理论和方法的突破与创新。

     针对我国轻合金产品结构低端、自主创新基础薄弱、部分高端应用领域自主保障能力严重不足的现状，聚焦先进民用飞机、海洋石油工程、乘用车等高端装备的应用需求，攻克高性能轻合金材料设计、冶金质量及组织调控、残余应力表征及控制以及产品一致性、稳定性和可靠性控制等关键技术，重点需要开展以下研究内容：

2、钛及钛合金材料

 钛合金指的是多种用钛与其他金属制成的合金金属，强度高、耐蚀性好、耐热性高。钛合金广泛应用于制作飞机发动机压气机部件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等。钛合金也应用在火箭、导弹和高速飞机的结构件。钛及钛合金以其优良的性能，也使其成为应用在海陆空的三栖金属。

我国新型钛合金的开发与发展

3、镁合金

镁基材料被誉为世纪最富于开发和应用潜力的“绿色材料”被广泛应用于航空航天、军事、交通及3C产品等领域中。交通工具轻量化成为当今发展趋势，镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料。非常适用于交通运输领域，是生产重量轻、油耗低、环保的新一代交通工具的最佳材料。

    随着节能减排的压力增加、国防安全级别的提升和生活品质要求的提高，这些因素将为镁产业未来的发展提供快速增加的市场需求。

4、铝及铝合金

  “十三五”以来，我国铝材生产能力和技术水平取得了巨大进步，2019 年铝材产量达到 5.252×107 t，居世界首位。我国自主研发了 LC4、 LC9、LY12、2A12、2A16、7A04、7B04、7A50、 7B50 等系列铝合金，建立了第一代、第二代、第三代铝合金材料加工技术体系。近年来，我国自行研制的新型高强韧铸造铝合金、第三代铝锂合金、高性能铝合金型材的性能均达到国际先进水平。在《变形铝及铝合金化学成分》（GB/T 3190—2020）中，近 10 年我国共增加了 29 个国产铝合金牌号。其中北京工业大学在国际上率先掌握了含铒弥散强化铝合金的制备和加工技术，研发的含铒 5E83 铝合金冷轧板、5E06 铝合金热轧板、热挤压壁板等 5 个合金牌号列入国家标准，在国防及汽车等领域获得重要应用，部分品种替代了进口产品。

    在汽车领域，我国的铝合金汽车板已初具规模化生产能力，但成熟产品仅限 6016 与 5182 牌号，其他牌号仍未具备批量供货能力。近年来，中国铝业集团有限公司在汽车轻量化领域取得了一定的成果，开发了汽车用 6016、6014、5182、5754 合金，并在吉利汽车、海马汽车制造中实现小批量应用。

    在船舶领域，我国近些年来开发的可以商业化应用的船用铝合金板材/型材为5083、6061、6082 铝合金，随着国家深蓝战略的实施，中国已开始建造自己的邮轮、“海上牧场”、钻井平台、发电站、直升机平台，招商局集团有限公司的第一艘极地号邮轮已交付使用。船体其他部位以及符合我国海洋与河流环境的铝合金材料开发仍存在大量空白，尚需多领域、多学科交叉合作。