刚强的“大力士”——

陶铝新材料

陶瓷材质的刀、装甲、防弹衣等的硬度比钢铁硬很多，但是相对较脆、易碎；铝则是常用的轻金属，韧性不错，但刚度不足、易变形。能否优势互补、合二为一呢？

国际上传统方法是先把陶瓷制成颗粒或纤维，然后用搅拌铸造或粉末冶金的方法，混入铝合金中获得铝基复合材料。此法能提高材料的强度和刚度，可加工成形困难，成品强度及塑性差，影响了这种材料的工程应用。

目前，我国有关科学家采用“原位自生技术”，通过熔体控制自生，陶瓷颗粒的尺寸由外加法的几十微米降低到纳米级，突破了外加陶瓷铝基复合材料塑性低、加工难等应用瓶颈。

据介绍，这种陶铝新材料兼顾陶瓷和铝的优长，具有高强轻质、耐温耐劳、减震低胀、易工易塑的特点。即使外力“泰山压顶”，它也能四两“扛”千斤。这个“大力士”的刚强程度甚至超过了“太空金属”钛合金，目前已被应用于航空、高铁、汽车以及军工制造等领域。

半导体“新生代”——

碳化硅材料

随着半导体器件应用领域的不断扩大，要求半导体能够在高温、强辐射、大功率等环境下正常使用。对此，第一、二代半导体材料基本上无能为力，以碳化硅为代表的第三代半导体材料则应运而生。

相比传统的硅材料，碳化硅的禁带宽度是硅的3倍，导热率为硅的4至5倍，击穿电压为硅的8倍，电子饱和漂移速率为硅的2倍。这些特性，意味着碳化硅特别适合制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件，被誉为固态光源、电力电子、微波射频器件的“核芯”。它在高铁、汽车电子、智能电网、5G通信等领域有着广泛的应用，正在成为全球半导体产业新的战略高地。

烈火中的“金刚”——

高温合金材料

高温合金，是指能在600℃以上及一定应力条件下长期工作，具有优异的高温强度及良好的抗氧化、抗热腐蚀、抗疲劳、抗断裂等综合性能的金属材料。

最初，高温合金主要应用于航空航天领域。高温合金的优良特性使其成为航空发动机中不可替代的关键材料。随着航空装备的不断升级，发动机对高性能高温合金材料的依赖性越来越大。在世界先进发动机研制中，高温合金材料用量目前已占到发动机总量的40%～60%。

随着科学技术的不断进步，新型高温合金材料层出不穷，应用领域也逐步扩展到电力、机械、冶金、汽车、石油石化及其他民用高端领域。未来市场对高温合金的需求将进一步扩大，应用前景非常广阔。