超（超）临界火电 / 核电装备用关键构件及其新材料设计开发 ： 突破超超临界火电用高加管、低加管、换热管等关键制造技术，突破先进核电蒸发器用管材等关键制造技术。通过自主研发，在组织控制、成套工艺和专用设备上取得了突破， 开发600 ℃参数等级 、 替代Super304H 、 TP347H 、 服役性能更优 的 新型奥氏体耐热不锈钢，开发在≥ 650 ℃水蒸气条件下 ， 具有良好的抗氧化性和蠕变强度，并为700 ℃参数等级的高效超超临界机组用奥氏体耐热不锈钢的开发奠定基础；设计开发核电用新型奥氏体钢，替代 800H 等材料。 使 产品的主要性能指标达到国际先进水平 ，并拥有自主知识产权，打破国外技术封锁，促进我国超超临界 火电 和先进 核电的发展 。

突破 我国航空发动机 单晶涡轮叶片 等关键结构件制备 关键 共性 技术，实现航空核心机 的 自主制造 ： 获得一整套航空发动机用镍基高温合金涡轮叶片的单晶制备技术； 突破 超纯净铸造镍基 单晶 高温合金真空感应精炼-电渣重熔-真空自耗重熔（VIM+ESR+VAR）的三联熔炼 技术、突破适于单晶高温合金叶片、机匣等结构件生产的 熔模 铸造 陶瓷型芯和型壳材料 设计 及 其 制备工艺 难题、突破防止单晶 缺陷 的 特种 陶瓷 模壳 制备技术等一批关键共性技术，开发出航空发动机用镍基高温合金涡轮叶片的单晶制备工艺，形成具有自主知识产权的晶界小于6° 、成品率50％以上的单晶涡轮叶片小试样品，并实现航空发动机单晶高温合金涡轮叶片等关键结构件的自主制造。

突破 载运工具用高性能轻合金及其复合材料成形技术 ： 针对 多尺度材料体系的设计优化、高性能铝基复合材料的低成本可控制备、关键部件的高品质短流程成形 等关键共性技术问题，优化铝基原位复合材料、镁合金的组 织 结构，开发出系列新型铝基原位复合材料、汽车与轨道交通车辆用镁合金，形成 成套 高应变速率下铝基原位复合材料超塑成形技术、铝基原位复合材料发动机活塞成形技术、高性能镁合金低成本制造关键技术，以及飞机、汽车与轨道交通车辆应用的轻质高强合金关键部件产品4 — 5 个 ， 形成一批具有国内领先、国际先进水平的科研创新成果 ， 为我国航空、新能源汽车、轨道交通等产业的快速发展提供科学技术基础。

材料与部件表面强化及服役行为的评价与优化： 将激光冲击波强化理论和工艺用于关键部件工作表面的强化处理，重点突破曲面部件的激光冲击强化技术； 提出关于极端条件下材料力学行为基本规律的理论，形成建立特殊条件下材料与部件服役行为的性能评价与优化的理论体系，建立材料在高温、 高压 、辐照、腐蚀等严酷工况下的行为性能评价机制，进而为材料在各种特殊条件下使用的可靠性、寿命评价提供理论依据。

优化 材料成分—组织—工艺—性能间的数理模型，构建奥氏体不锈钢计算预测软件系统 ，开发出具有细小、弥散分布氮化物的新型奥氏体钢。

在深入研究镍基单晶高温合金在高温下的蠕变/ 疲劳交互作用的变形机制基础上，掌握单晶涡轮叶片循环蠕变损伤机理，建立一整套单晶涡轮叶片循环蠕变疲劳寿命预测的理论分析与试验研究方法，为航空发动机镍基单晶冷却叶片的工程实际应用的可靠性提供保障。

对原位颗粒增强铝基复合材料的 颗粒/ 基体界面 进行表征，研究铝基复合材料在不同温度条件下的拉伸、磨损行为，揭示铝基复合材料强化、蠕变和磨损机理。