黨的二十大報告指出，如期實現建軍一百年奮斗目標，加快把人民軍隊建成世界一流軍隊，是全面建設社會主義現代化國家的戰略要求。必須貫徹新時代黨的強軍思想，貫徹新時代軍事戰略方針，堅持黨對人民軍隊的絕對領導，堅持政治建軍、改革強軍、科技強軍、人才強軍、依法治軍，加快軍事理論現代化、軍隊組織形態現代化、軍事人員現代化、武器裝備現代化，提高捍衛國家主權、安全、發展利益戰略能力，有效履行新時代人民軍隊使命任務。
11月8日—13日，2022年第十四屆中國國際航空航天博覽會在珠海拉開帷幕。由上海大學、上海大學（浙江）高端裝備基礎件材料研究院、河北龍鳳山鑄業有限公司、中國冶金報社、冶金工業經濟發展研究中心等多家單位組成的披堅執銳新材料團隊，薈聚了國內優勢科研力量和產業資源，構建了一支產學研用媒一體化的新材料團隊。團隊在國防裝備用材料技術創新與應用方面取得了階段性的成果，防護材料在戰爭中始終發揮著關鍵作用，高的防護能力和低的面密度一直是裝甲防護材料追求的目標。我國在現有防護材料性能的極限化和新材料的研發方面持續投入和創新，取得了諸多成果。一代材料一代裝備，武器裝備影響著戰爭形態的演變，材料是武器裝備發展的基石。圍繞著矛與盾，材料始終在不斷發展。披堅執銳新材料團隊致力于國防科技，為落實“國防科技和武器裝備重大工程”目標任務而奮斗。團隊以基礎原材料為支撐，在輕型戰術車輛模塊化車體、未來戰士、軍用防彈防爆方艙、高功率密度發動機等四類代表性裝備上開展了新材料的研發與典型示范應用，相關裝備已在2022年第十四屆中國國際航空航天博覽會主場館進行展示。
輕型戰術車輛模塊化設計與新材料
高防護模塊化設計的戰術車輛車身是材料生產與裝備制造密切結合的一個范例。車身基于新一代高性能防護鋼設計，實現了防護、輕量化、成本的最佳組合。具有靈活與拓展性，可升級到北約4級，一體化方案可同時滿足公安、武警、軍隊多任務需求。可重構車體，集成乘員緩沖技術，全車無焊接薄弱區設計，生產成本大幅降低，防護性能大幅提升。
以高防護模塊化輕型戰術車輛車身為載體，展示了團隊研制的各種配套新材料，包括兼具優異工藝性能的高強度的裝甲鋼板制備的車頂與側圍件、高強超韌防爆鋼板制備的底部防雷組件、超高強鋼制備的超高強緊固件，稀土耐蝕普碳鋼制備地板，同時展示了長壽命身管鋼、超高強度侵徹彈鋼等火力系統用高性能材料。其中硬度500~550HB級高強防彈鋼板，采用低碳當量合金設計和先進工藝生產流程，純凈度高，具有良好冷成形和焊接性能。900~1300MPa級高強韌防爆鋼板，具有優異的強韌性匹配與抗爆性能，采用大規模工業生產、產品質量穩定、成本可控。12.9~19.8級高強緊固件及材料，從國內現役最高到團隊開發的世界最高強度等級緊固件，可滿足輕量化需求。同時研制了更高強韌性火炮身管材料和不同強韌性級別的侵徹彈材料，并大幅降低成本，提升了軍工材料的保供能力。
未來戰士及新材料
世界各國的單兵作戰力量在由增加人員數量向增強單兵作戰效能轉變。單兵防護裝備的輕量化、高防護、模塊化和靈活性成為了未來戰士發展的重中之重。團隊組建的國內優勢研發力量，研制出了增韌防彈陶瓷和增強防彈纖維，通過技術創新復合出的防彈插板比傳統的NIJ IV級防彈插板減重10%~12%，還能抵抗新型8.6mm狙擊彈15米0度擊穿；研制的輕量化IIIA級防彈頭盔裸盔重量不大于800g，防17格令V50≥720 m/s。該輕型復合防護插板材料用于新結構防彈衣，并結合人體工學，針對士兵作戰輕量化、多元威脅、高防護的需求，開展全身型防護戰衣功能模塊分解與總體結構設計研究，制備出了模塊化新結構防彈衣，防護面積增加，同步也在進行與人體結構相關的彈道損傷和沖擊波損傷模擬工作。助力外骨骼方面，以實現外骨骼總重接近10kg，助力輸出達到40N·m，行走速度達到4km/h，可減輕士兵背負重量90%以上。為打造“未來戰士”奠定了強有力的材料和防護模塊制備基礎。
高功率密度發動機與新材料
發動機是一種高度復雜和精密的熱力機械，是裝甲車輛和航空航天裝備的動力之源，與材料質量密切相關。團隊采用高純生鐵、超高純生鐵制造的蠕墨鑄鐵缸體和缸蓋等可以顯著提高發動機的功率密度。高純鐵與超高純鐵是依托國際領先的、獨有的超高純生鐵生產裝備和“三精法（精料、精煉、精處理）+深度提純”工藝生產而成，確保了高純生鐵的高純凈度、高穩定性、高一致性的“三高”品質。
此外，更高純度的高/超純鐵是制備武器裝備與航空航天的關鍵基礎材料。例如航空發動機軸承需要滿足更長壽命、更高DN值、更高溫度、更大負荷、更耐蝕、更惡劣的工作環境，因此需要進一步提升軸承鋼質量和性能一致性。通過對火法冶金可去除的各元素特性及龍鳳山鑄業的高/超生鐵的工藝技術研究，經過多次專家論證會，創新了火法冶金生產4N級高純鐵的工藝路線。目前已完成百公斤4N級高純鐵中試線建設并試產。本團隊采用4N級純鐵原材料生產高純凈M50軸承鋼，從源頭上避免雜質存在，可表現出更好的疲勞性能，將大幅度提高航發軸承的使用壽命。
軍用防彈防爆方艙
采用目前主流的HB500級防彈鋼板制造而成。高純凈度、低碳當量、組織均勻一致、有利于冷成形的織構保證HB500防彈鋼板具有優異的冷彎性能，可滿足方艙與裝甲裝備的高效制造需求。立墻裝甲板厚度4.0mm，可滿足GA164 C級防護要求，且通過冷成形多道次大角度折彎加工成瓦楞狀，不僅提高結構剛度和焊接性，還可以提升方艙的防彈防爆性能；頂底裝甲鋼板厚度6.5mm，可滿足STANG 4569 I級防護要求，且可有效抵抗手雷爆炸與破片破壞。方艙可以做到全方位無死角抵抗子彈、彈片、手雷、撬砸等暴恐破壞；兼備了集裝箱的可移動性，注重使用人員的工作生活舒適方便。可用于軍警執勤、海外工程、維和部隊、重要裝備物資運輸存儲等危險環境。
材料學院董瀚教授領銜的科研團隊投身國防科技，落實國防科技和武器裝備重大工程，緊密結合科學發現—技術創新—工程實踐三個層面，開展材料生產—零件構件制造—服役失效評價全鏈條形式的研發工作，在純鐵、鋼、鑄鐵、防彈陶瓷材料、防彈高分子材料等材料領域形成了持續創新的研發能力，為我國新軍事裝備打造堅強鎧甲。
披堅執銳新材料團隊
