1. 高級金属材料の分類
新しい金属材料は、その機能や応用分野に応じて、高機能金属構造材料と金属機能材料に分類されます。高性能金属構造材料とは、従来の構造材料と比較して、より高い高温耐性、耐食性、高延性などの特性を備えた新しい金属材料を指し、主にチタン、マグネシウム、ジルコニウムおよびその合金、タンタルニオブ、硬質材料などが挙げられます。金属機能材料とは、磁性材料、金属エネルギー材料、触媒浄化材料、情報など、光学的、電気的、磁気的またはその他の特殊な機能の実現を助ける材料を指します。材料、超電導材料、機能性セラミック材料など
レアアースは他の物質に比べて、光、電気、磁気、触媒作用などの優れた物性を持っています。近年、新興分野での応用が急速に成長しています。中でも永久磁石材料はレアアース応用分野で最も重要な部分を占めています。 2009年には永久磁石材料が新規レアアース材料の総消費量の57％を占めた。国の新興産業政策により、新エネルギー自動車、風力発電、省エネ家電等の分野で、希土類永久磁石材料であるNdFeB磁石の需要が爆発的に増加すると考えられます。
世界の新素材の開発動向から見ると、鉄鋼材料や非鉄金属材料の生産は、短工程化、高効率化、省エネルギー化、クリーン化、高性能化、多機能化の方向に発展してきました。荷物（電車、自動車、飛行機など）を運ぶことが主な機能である構造材料。近年、自動車用鋼材は一般鋼から高強度合金鋼、アルミニウム合金、高強度Mg基特殊合金まで発展してきています。高張力チタン合金は高張力鋼において重要な役割を果たしており、ステンレス鋼が炭素鋼に取って代わる傾向にあります。軍用機に使用されるアルミニウム合金と一般鋼は、先進的なチタン合金とポリマーマトリックス複合材料に置き換えられています。さらに炭素繊維強化複合材料やAl基複合材料の開発も必要である。構造材料の本体は次のとおりです。
(1) スチール
鉄鋼材料、特に多相組織と複雑な組成を有する高品質鋼には、重要な用途の見通しと潜在的な利点があり、対応する基礎研究を実行する必要があります。マイクロテクノロジーとナノテクノロジーをつなぐナノスケールの層間構造、組織、粒界と界面はすべて、鋼材を改善するための重要な方法とみなすことができます。
(2) アルミニウム合金
アルミニウムベースの材料とそれに対応する析出硬化効果により、高強度アルミニウム合金が誕生します。関連する技術プロセスは、「相」間の結晶構造の一致と合金の安定性、特に経年劣化した合金の安定性を含む「析出科学」に発展しました。その特性は航空・宇宙用途に直接影響するため、Al合金の基礎研究における重要な課題と言えます。
(3)マグネシウム合金
マグネシウムおよびマグネシウム合金は、冶金学、自動車、オートバイ、航空宇宙、光学機器、コンピュータ、電子機器および通信、電気、空気圧工具、医療機器およびその他の分野で広く使用されています。マグネシウム合金は最も軽量な工学構造材料です。優れた熱伝導性、振動低減性、リサイクル性、耐電磁妨害性、優れたシールド性能により、21世紀の新しいタイプの「グリーンエンジニアリング材料」および「グリーンエンジニアリング材料」として知られています。エイジメタル」。
(4) チタン合金
チタン合金は、軍事または民間航空産業の発展において重要な役割を果たしています。多相ナノスケール層状微細構造の問題は、高強度チタン基合金の特性にとって非常に重要であり、新しいチタン基合金の設計における重要な要素となるでしょう。