傳統(tǒng)的金屬材料歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。在我國(guó)古代，一種新型金屬材料的出現(xiàn)往往是一個(gè)新時(shí)代開啟的標(biāo)志，如石器時(shí)代后，出現(xiàn)了銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代。
在當(dāng)代社會(huì)，金屬材料不僅在日常生活中隨處可見，先進(jìn)金屬材料更是汽車、軍事、航空航天、3D打印等高端領(lǐng)域中扮演著極其重
目前全球新型金屬材料的研究，特種金屬功能材料和高端金屬結(jié)構(gòu)材料是兩大主流方向。我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃也將這兩種材料作為重點(diǎn)發(fā)展方向。
總體而言，金屬材料領(lǐng)域全球范圍內(nèi)研究實(shí)力較為均勻。美國(guó)、歐洲并駕齊驅(qū)，其中美國(guó)在軍事、航空航天領(lǐng)域更為出色，德國(guó)、英國(guó)等歐洲國(guó)家作為老牌工業(yè)強(qiáng)國(guó)，同樣掌握著話語(yǔ)權(quán)。此外，歐洲還在3D打印領(lǐng)域占據(jù)先機(jī)。
中國(guó)、日韓等亞太地區(qū)則迎頭趕上。目前，我國(guó)的3D打印鈦合金大型零件研究已經(jīng)走在世界最前沿，日本則在核電用鋼的研究方面一枝獨(dú)秀。
美國(guó)實(shí)驗(yàn)室
美國(guó)是傳統(tǒng)的軍事、航空航天和汽車工業(yè)強(qiáng)國(guó)，其在金屬材料的研究?jī)?yōu)勢(shì)也主要體現(xiàn)在這幾個(gè)領(lǐng)域。
在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室方面，除了世界鼎鼎有名的橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家航空航天局(NASA)設(shè)有專門的研究金屬材料團(tuán)隊(duì)之外，還有一些并不耳熟能詳?shù)窃诟叨私饘傺芯款I(lǐng)域極具地位的研究所，其中包括美國(guó)金屬加工技術(shù)國(guó)家中心(NCEMT)、美國(guó)國(guó)家增材制造創(chuàng)新研究所。
其中，美國(guó)國(guó)家增材制造創(chuàng)新研究所成立于2012年10月，是美國(guó)為了鞏固其在3D打印領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)而成立的。目前該研究所至少擁有85家公司、13所研究型大學(xué)、9個(gè)社區(qū)學(xué)院和18個(gè)非營(yíng)利機(jī)構(gòu)，成員組織機(jī)構(gòu)龐大。
美國(guó)大學(xué)對(duì)金屬材料的研究以基礎(chǔ)研究為主，主要分成兩大類：一類是麻省理工學(xué)院、西北大學(xué)、加州大學(xué)圣芭芭拉分校、伊利諾伊大學(xué)香檳分校、斯坦福大學(xué)、康奈爾大學(xué)、哈佛大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)等傳統(tǒng)的材料科學(xué)工程研究頂尖院校，這些著名高校在金屬材料這個(gè)分支的研究實(shí)力都比較強(qiáng)。
日前，來(lái)自麻省理工學(xué)院的材料工程系的邁克爾·戴姆克維茲教授和研究生徐國(guó)強(qiáng)在一項(xiàng)金屬特性實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)受損的金屬也具有自我修復(fù)的功能，并通過(guò)計(jì)算機(jī)模型重現(xiàn)了這一修復(fù)機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)，意味著可以自我修復(fù)的金屬材料的面世已經(jīng)指日可待。
另一類是康涅狄格大學(xué)、密歇根理工大學(xué)、田納西大學(xué)、奧本大學(xué)、新墨西哥礦業(yè)技術(shù)學(xué)院、密蘇里大學(xué)-羅拉分校、普渡大學(xué)、凱斯西儲(chǔ)大學(xué)、密歇根州立大學(xué)、伍斯特理工學(xué)院等一些材料科學(xué)總體排名略差的大學(xué)，但這些學(xué)校在金屬材料領(lǐng)域的研究并不比MIT等名校遜色。
在公司研究室方面，最為典型的代表無(wú)疑是波音公司和通用電氣公司。其中，通用電氣全球研發(fā)中心下面專門設(shè)有一個(gè)增材制造實(shí)驗(yàn)室，團(tuán)隊(duì)有600名工程師，其目標(biāo)則是在2020年之前制造出10萬(wàn)個(gè)增材零件，利用增材制造的產(chǎn)品讓每個(gè)飛機(jī)引擎減少1000磅。目前，通用電氣公司使用了超過(guò)300件的3D打印器材。
歐日韓實(shí)驗(yàn)室
歐洲作為現(xiàn)代工業(yè)革命的發(fā)源地，在金屬材料的研究和發(fā)展方面一直走在世界前沿。
大學(xué)實(shí)驗(yàn)室方面，英國(guó)的曼徹斯特大學(xué)冶金系、伯明翰大學(xué)冶金和材料分校、劍橋大學(xué)材料科學(xué)和冶金系、諾丁漢大學(xué)和巴斯大學(xué)等都是在全球范圍較早進(jìn)行金屬材料研究的院校。
在德國(guó)大學(xué)中，埃爾蘭根-紐倫堡大學(xué)和拜羅伊特大學(xué)金屬材料系是這一領(lǐng)域最杰出的代表。其中，埃爾蘭根-紐倫堡大學(xué)是一所建立于1742年的綜合性大學(xué)，該校材料學(xué)科是第一批進(jìn)入德國(guó)優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)領(lǐng)域，設(shè)有金屬材料加工研究所、特種金屬材料研究所、金屬科學(xué)與技術(shù)研究所等。
此外，奧地里萊奧本大學(xué)物理冶金和材料測(cè)試系、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院材料科學(xué)與工程系、俄羅斯莫斯科國(guó)立鋼鐵合金學(xué)院冶金系、芬蘭赫爾辛基理工大學(xué)物理冶金和材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室等在金屬材料的研究上也比較突出。
日本在金屬材料方面的研究?jī)?yōu)勢(shì)則主要體現(xiàn)在汽車工業(yè)和核電用鋼方面。東京大學(xué)材料科學(xué)與冶金系、大阪大學(xué)工程系、京都大學(xué)鋼鐵研究所、日本東北大學(xué)等在金屬材料方面的研究比較出色。
其中，日本東北大學(xué)的金屬材料學(xué)世界排名第一，附屬的金屬材料研究所始建于1916年4月，該研究所先后有兩位金屬材料領(lǐng)域的科學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng)，分別是1987年開發(fā)掃描隧道顯微鏡的海因里奇·羅雷爾和2007年發(fā)現(xiàn)巨磁電阻效應(yīng)皮特·克魯伯格。
在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室方面，德國(guó)的馬普協(xié)會(huì)和弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心、瑞典金屬研究所、荷蘭金屬研究所、英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室以及日本國(guó)立材料研究所等金屬材料研究都比較出名。
公司實(shí)驗(yàn)室方面，作為汽車工業(yè)大國(guó)的德國(guó)、日本和韓國(guó)，大眾、寶馬、奔馳、保時(shí)捷、豐田、本田、日產(chǎn)、現(xiàn)代等汽車公司都有自己的材料實(shí)驗(yàn)室，這些公司對(duì)金屬零部件各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)和質(zhì)量認(rèn)證要求近乎苛刻。
當(dāng)然還有空中客車公司。這是在超大型客機(jī)的研發(fā)上目前唯一能和美國(guó)波音公司競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)。
中國(guó)實(shí)驗(yàn)室
中國(guó)對(duì)傳統(tǒng)金屬材料的研發(fā)已有數(shù)千年歷史，在新型金屬材料方面自然沒有被落下。在國(guó)內(nèi)，金屬材料研究領(lǐng)域最權(quán)威的機(jī)構(gòu)是中科院金屬所。
中科院金屬所主要的六大科研機(jī)構(gòu)全面覆蓋新型金屬材料，包括沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家(聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)室、金屬腐蝕與防護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、沈陽(yáng)先進(jìn)材料研究發(fā)展中心、材料環(huán)境腐蝕研究中心、國(guó)家金屬腐蝕控制工程技術(shù)研究中心、高性能均質(zhì)合金國(guó)家工程研究中心。
大學(xué)實(shí)驗(yàn)室方面，目前在國(guó)內(nèi)研究新型金屬材料的高校主要的有清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和華南理工大學(xué)。其中，華南理工大學(xué)國(guó)家金屬材料近凈成形工程技術(shù)研究中心和國(guó)家人體組織功能重建工程技術(shù)研究中心都屬于國(guó)家工程技術(shù)研究中心。
公司實(shí)驗(yàn)室方面，鋼鐵科技領(lǐng)域的安泰科技、稀土研發(fā)領(lǐng)域的包鋼稀土、半導(dǎo)體研發(fā)領(lǐng)域的路明科技以及高品質(zhì)特殊鋼領(lǐng)域的中聯(lián)重科研發(fā)能力具有代表性。
