前言

幾十年來，我國的金屬材料、有機高分子材料、無機非金屬材料和復(fù)合材料的研究和生產(chǎn)有了巨大的發(fā)展，成為世界材料生產(chǎn)、銷售和消費大國。多年來我國的鋼鐵、有色金屬、水泥、布匹等137項材料產(chǎn)量位居世界第一，支撐“中國制造”的產(chǎn)品遍布全球，“中國建造”的工程項目遍布全國乃至世界上許多國家，支撐了我國經(jīng)濟建設(shè)連續(xù)30多年GDP的高速發(fā)展，支撐我國發(fā)展成為世界上第二大經(jīng)濟體。

但發(fā)展也帶來了新問題，一個是高速發(fā)展帶來的能源、資源的巨大消耗和環(huán)境的嚴(yán)重污染，另一個是材料及其制品在服役環(huán)境作用下出現(xiàn)腐蝕、老化、磨損和斷裂，引發(fā)中國制造的產(chǎn)品或工程項目過早失效甚至引發(fā)事故。2010年之前的調(diào)查表明，腐蝕（含老化）造成的損失達到我國GDP的5％，磨損造成的損失達到GDP的4.5％，疲勞斷裂也有類似的損失，嚴(yán)重的損失影響國家的可持續(xù)發(fā)展。為了維持國家可持續(xù)發(fā)展，預(yù)防和控制材料及其制品的過早失效已經(jīng)刻不容緩。

為此，中國工程院2011年批準(zhǔn)了“材料延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”重大咨詢項目（編號2011-ZD-20）。在干勇、周廉、師昌緒三位院士的領(lǐng)導(dǎo)下，項目組把26個行業(yè)的工程材料，歸納成六個課題：制造工程、能源和電力工程、現(xiàn)代交通工程、化工和石油化工工程、基礎(chǔ)設(shè)施工程和農(nóng)業(yè)機械工程等，相應(yīng)地組建了六個課題組，分別依托鋼鐵研究總院、華電電力科學(xué)研究院、北京航空材料研究院、中國石油天然氣管道科學(xué)研究院、交通運輸部公路科學(xué)研究院、中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院，項目總體組依托鋼鐵研究總院。

項目組邀請了材料、材料制品設(shè)計、制造、使用、維護維修、管理專家、學(xué)者90余人（其中院士16人，教授或研究員61人），于2012年4月啟動，就材料延壽技術(shù)在經(jīng)濟建設(shè)中的成就、貢獻、現(xiàn)狀、差距、問題、措施和建議開展調(diào)查研究。各課題組按照“材料及其制品使用可靠性與耐久性的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢、差距、緊迫感、發(fā)展思路、相關(guān)技術(shù)、結(jié)論和建議”內(nèi)容的要求，提出了提高材料及制品使用可靠性、安全性、耐久性和經(jīng)濟性，提高使用壽命、減少資源消耗，減少環(huán)境污染措施的咨詢建議，為國家建設(shè)“資源節(jié)約型”、“環(huán)境友好型”及和諧社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略服務(wù)。

項目研究工作至2013年12月底基本結(jié)束，撰寫了研究報告。項目研究報告包括一份項目咨詢總報告，即《材料延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究綜合報告》（對應(yīng)本書第一篇），以及六份課題專項咨詢報告，即《制造工程材料延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》、《能源與電力工程材料延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》、《現(xiàn)代交通工程材料延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》、《化工與石化工程材料延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》、《基礎(chǔ)設(shè)施材料和結(jié)構(gòu)延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》和《農(nóng)業(yè)機械工程材料延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》（分別對應(yīng)本書第二篇～第七篇）。

同時，作為項目研究成果重要組成部分，“材料延壽與可持續(xù)發(fā)展”叢書（第一批19分冊，近700萬字）2013年全面完稿，2014年出齊。這套叢書邀請了70余位專家、教授組成總編委會和顧問委員會，深入、系統(tǒng)地闡述了材料延壽與可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)理論、材料選擇、應(yīng)用領(lǐng)域等。

2014年8月的中國工程院化工、冶金與材料學(xué)部驗收會議肯定了項目的研究成果，建議材料延壽的研究繼續(xù)進行，不斷地推進我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

為了總結(jié)和推廣應(yīng)用重大咨詢項目的研究成果，項目組決定將研究報告進行系統(tǒng)整理，出版這本《材料延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究》。希望“材料延壽”的概念在材料研發(fā)、材料應(yīng)用的各個經(jīng)濟和工業(yè)領(lǐng)域深入人心，對材料及其制品在服役環(huán)境作用下出現(xiàn)腐蝕、老化、磨損和斷裂而引發(fā)過早失效進行預(yù)防與控制，盡可能地提高材料及其制品的使用可靠性、安全性、經(jīng)濟性和耐久性，盡可能地延長其使用壽命，節(jié)約資源能源，減少環(huán)境污染，支持國家可持續(xù)發(fā)展。

材料延壽與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究項目組

2015年6月