结构材料学

刘锦云

1984年毕业于重庆大学大学冶金及材料工程金属材料专业系， 1990年硕士研究生毕业于成都科技大学（现四川大学）。1999年前在安徽省马鞍山钢铁公司钢铁研究所等单位工作，1999年2月至今在西华大学任教。现为西华大学材料科学与工程系教授，硕士生导师。

教育背景

1980.09－1984.07 重庆大学 冶金及材料工程系 本科

1987.09－1990.07成都科技大学（现四川大学） 金属材料系 工学硕士

工作履历

1984.08-1985.08 安徽马鞍山市金家庄区政府经计委工作

1985.08-1987.09 安徽马鞍山钢铁公司外事处进出口科工作

1990.08~1999.02 安徽马鞍山钢铁公司钢铁研究所工作

1999.02-至今 西华大学材料科学与工程学院 硕士生导师2100433B

《高等学校十一五规划教材·结构材料学》涵盖通用结构材料、专用结构材料及新型结构材料的内容，包括钢的合金化原理、结构钢、铸铁、有色金属、模具钢、耐腐蚀耐温结构材料、无机非金属结构材料及复合材料等

《生物质点阵结构材料的力学性能分析》介绍了东北林业大学胡英成教授的科研团队在生物质点阵结构材料方面的部分研究成果。《生物质点阵结构材料的力学性能分析》主要涉及两种生物质点阵结构。一种是木质基点阵夹芯结构，该种结构是对传统木质集成材、工字梁等结构的优化，研究内容涉及直柱型、倾斜型和X型3种芯子构型夹芯结构的平压性能、剪切性能、弯曲性能与侧压性能等力学性能。另一种是菠萝叶纤维点阵圆筒结构，该种结构是对传统实心木柱的优化，研究内容涉及胞元构型与圆筒层数对菠萝叶纤维点阵圆筒结构平压性能的影响。

结构材料金属类材料

金属新材料按功能和应用领域可划分为高性能金属结构材料和金属功能材料。高性能金属结构材料指与传统结构材料相比具备更高的耐高温性、抗腐蚀性、高延展性等特性的新型金属材料，主要包括钛、镁、锆及其

合金、钽铌、硬质材料等，以及高端特殊钢、铝新型材等。金属功能材料指具有辅助实现光、电、磁或其他特殊功能的材料，包括磁性材料、金属能源材料、催化净化材料、信息材料、超导材料、功能陶瓷材料等。

在众多品种中，我们建议重点关注稀土永磁材料。与其他材料相比，稀土具有优异的光、电、磁、催化等

物理特性，在新兴领域的应用急速增长，其中永磁材料是稀土应用领域最重要的组成部分，2009年永磁材料占稀土新材料消费总量的57%。在国家新兴产业政策的推动下，新能源汽车、风力发电、节能家电等领域将拉动稀土永磁材料钕铁硼磁体的需求出现爆发式增长。建议重点关注钕铁硼行业龙头中科三环、宁波韵升，以及稀土资源类企业包钢稀土、厦门钨业等。钢铁材料、稀有金属新材料、高温合金、高性能合金是属于金属类工程结构材料。

①、钢铁材料和稀有金属新材料

钢铁材料提高钢材的质量、性能，延长使用周期，在钢铁材料生产中，应用信息技术改造传统的生产工艺，提高生产过程的自动化和智能化程度，实现组织细化和精确控制，提高钢材洁净度和高均匀度，出现低温轧制、临界点温度轧制、铁素体轧制等新工艺。

稀有金属新材料指高强、高韧、高损伤容限钛合金，以及热强钛合金、锆合金、难熔金属合金、钽钨合金、高精度铍材等。

②、高温合金和高性能合金

高温结构材料主要种类包括：高温合金、粉末合金、高温结构金属间化合物，以及高熔点金属间化合物等

。

主要上市公司：

1、久立特材(002318)：公司主要生产工业用不锈钢无缝管和不锈钢焊接管，是国内工业用不锈钢管产量最

大的企业。产品被应用于石油、化工、天然气、电力设备制造、造船、造纸、机械制造、航空、航天等行业。

2、东方锆业(002167)：公司产品主要用于核能、陶瓷、兵器、航空、高级耐火材料、光通讯器件、固体燃

料电池。

3、宝钛股份（600456)：公司是我国最大的以钛为主导产品的稀有金属材料专业化生产、科研基地，产品

广泛应用于航空航天、化工、石油、医药、海洋工程及高档日用消费品等领域。

4、濮耐股份(002225)：公司已经成为国内主要功能耐火材料、不定形耐火材料生产企业，钢铁炉外精炼透

气砖国内市场份额第一，国内最大钢铁行业用耐火材料制品供应商。

5、钢研高纳(300034)：公司是高温合金材料及制品行业，产品主要面向的市场为航空航天、发电领域使用

的高端和新型高温合金，目前是国内高端和新型高温合金制品生产规模最大的企业之一。

6、鼎泰新材(002352)：公司专注于金属材料保护表面防腐技术的研发及应用，是稀土合金镀层防腐新材料

领域的创新者和领导者，产品主要用于高压、超高压电网输电线路中的架空地线已经架空导线钢芯等。

结构材料新型无机非金属材料

无机非金属材料指某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料，主要包括陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、磨料等。新型无机非金属材料指经过微观结构设计、精确化学计量、先进制备技术而达到不含有害元素且具有特定性能的材料。

从材料种类看，新型陶瓷具有强度高、耐高温、耐磨损等特点，主要应用于汽车、火车、飞机、机械等制造业，个股可关注生产陶瓷轴承的轴研科技和生产陶瓷刹车片的博云新材；陶瓷纤维具有重量轻、热稳定性好

、导热率低的特性，广泛应用于节能环保、机械、冶金化工等领域，个股可关注北京利尔、鲁阳股份；新型玻璃中，玻璃基板是构成液晶显示器件的一个重要基本部件，全世界仅4家企业能够制造玻璃基板，国内企业彩虹股份已取得玻璃基板的技术突破，有望在年底前实现量产，可保持关注。

高温结构陶瓷材料是先进陶瓷材料发展的重点，其主要应用目标是燃气轮机和重载卡车用低散热柴油机。采用陶瓷发动机可以提高热效率，降低燃料消耗。

主要上市公司：

1、鲁阳股份(002088)：公司是世界第三的陶瓷纤维生产基地，产品广泛应用于工业、民用及国防军事领域

耐高温、绝热部位。

2、斯米克(002162)：公司是专业生产和销售高级玻化石和高级釉面砖系列产品的企业，在高端市场具备强

势领导者地位。研发的保温节能外墙干挂磁板为国内首创，拟与宜丰合作进行含锂瓷土矿的开发，这有利于公司加强对上游原料的控制，且锂资源作为新材料的一种具有较好的盈利前景。

结构材料高分子合成材料

高分子及复合材料是新材料领域的重要组成部分，具有优良的物理、化学性能和优异的加工特性，被广泛应用于信息产业、航空航天、生物医药、交通运输、机械仪表、建筑和能源等国民经济重要领域，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料。

在细分品种中，建议重点关注改性塑料中的龙头企业金发科技，新型橡胶中的时代新材，纤维类别中生产覆膜滤材的中材科技和生产耐热聚酰亚胺纤维的深圳惠程，以及生产新型胶粘剂的回天胶业。

新型高分子结构材料发展的重点是特种工程塑料、有机硅材料、有机氟材料、高性能纤维、高性能合成橡胶、高性能树脂等。合成树脂是在迅速发展中的材料。高性能乙丙橡胶生产技术已经进入新阶段，以活性阴离子聚合、活性阳离子聚合，以及弹性体改性和热塑化等技术为开发的热点。

主要上市公司：

1、博云新材(002297)：公司主要生产和销售粉末冶金复合材料产品。其中，公司主导产品航空航天产品已

应用在波音－737系列、波音－757系列、空客-320系列和多种军用飞机以及多种型号火箭上，是国内同类产品规模最大的生产企业。

2、普利特(002324)：公司是国内专注于生产汽车用改性塑料产品的主要企业，产品主要供应汽车零部件制

造商。