面向航空航天、深海工程、装备、高速列车、新能源和5G通讯等领域对先进轻合金的重大需求，围绕国家新材料战略和国家新材料基地建设，立足于河南有色金属资源与加工优势，结合当前轻合金设计与加工技术发展趋势及河南科技大学材料科学与工程学科特色，拟开展三个方面的技术研究：轻质高强铝基复合材料设计制备技术研究、高性能钛材料及其复杂构件先进制造技术研究、高强镁合金设计与关键制备技术研究。

（1）轻质高强铝基复合材料设计与制备技术

针对高速列车、先进飞机、防护车辆、新能源等高端装备轻量化、高性能化的迫切需求，拟在多层铝合金、颗粒增强铝基复合材料和铜铝层状复合材料为代表的铝基复合材料设计、复合工艺、计算模拟、界面结构、高端领域应用等方面进行深入系统研究，突破共性科学难题，攻克关键制备技术，开发系列轻质高强铝基复合材料，掌握高端装备用铝基复合材料高效生产成套技术及性能评价等关键应用技术，实现其在高端装备上的示范应用。

（2）高性能钛材料及其复杂构件成形加工技术

围绕我国在航空航天、深海工程和新能源领域用钛合金及钛基复合材料的材料设计、制备加工技术、装备和部件的制造与评价技术等各个环节的基础研究不足，拟研究钛材料成分、结构和性能的相互联系，揭示高性能钛材料成分设计和相结构形成机理；研究钛材料复杂构件成形加工过程的组织和应力演化规律，阐明能量-组织-应力耦合调控机制，揭示钛材料复杂构件形性调控机理。研究钛材料复杂构件在服役环境下缺陷的产生与调控规律，揭示钛材料复杂构件长寿命使役稳定性控制机理。

（3）高强镁合金设计与关键制备技术

针对航空航天、新一代装备、高速列车、新能源汽车以及5G通讯等对高比强度镁合金材料的严苛要求，开展高强镁合金材料的研究和开发。系统研究高强镁合金高合金化方法，综合运用多种强化手段，大幅度提高合金的高温力学性能；研究合金元素对镁合金变形机制的影响机理，深入剖析镁合金塑性变形行为的微观物理本质；建立成分设计、微观组织演变和力学性能之间的关系模型，形成高强镁合金设计及关键制备核心技术理论。满足其在航空航天、国防军工等领域的国家战略需求。