前言

几十年来，我国的金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料和复合材料的研究和生产有了巨大的发展，成为世界材料生产、销售和消费大国。多年来我国的钢铁、有色金属、水泥、布匹等137项材料产量位居世界第一，支撑“中国制造”的产品遍布全球，“中国建造”的工程项目遍布全国乃至世界上许多国家，支撑了我国经济建设连续30多年GDP的高速发展，支撑我国发展成为世界上第二大经济体。

但发展也带来了新问题，一个是高速发展带来的能源、资源的巨大消耗和环境的严重污染，另一个是材料及其制品在服役环境作用下出现腐蚀、老化、磨损和断裂，引发中国制造的产品或工程项目过早失效甚至引发事故。2010年之前的调查表明，腐蚀（含老化）造成的损失达到我国GDP的5％，磨损造成的损失达到GDP的4.5％，疲劳断裂也有类似的损失，严重的损失影响国家的可持续发展。为了维持国家可持续发展，预防和控制材料及其制品的过早失效已经刻不容缓。

为此，中国工程院2011年批准了“材料延寿与可持续发展战略研究”重大咨询项目（编号2011-ZD-20）。在干勇、周廉、师昌绪三位院士的领导下，项目组把26个行业的工程材料，归纳成六个课题：制造工程、能源和电力工程、现代交通工程、化工和石油化工工程、基础设施工程和农业机械工程等，相应地组建了六个课题组，分别依托钢铁研究总院、华电电力科学研究院、北京航空材料研究院、中国石油天然气管道科学研究院、交通运输部公路科学研究院、中国农业机械化科学研究院，项目总体组依托钢铁研究总院。

项目组邀请了材料、材料制品设计、制造、使用、维护维修、管理专家、学者90余人（其中院士16人，教授或研究员61人），于2012年4月启动，就材料延寿技术在经济建设中的成就、贡献、现状、差距、问题、措施和建议开展调查研究。各课题组按照“材料及其制品使用可靠性与耐久性的国内外现状和发展趋势、差距、紧迫感、发展思路、相关技术、结论和建议”内容的要求，提出了提高材料及制品使用可靠性、安全性、耐久性和经济性，提高使用寿命、减少资源消耗，减少环境污染措施的咨询建议，为国家建设“资源节约型”、“环境友好型”及和谐社会可持续发展战略服务。

项目研究工作至2013年12月底基本结束，撰写了研究报告。项目研究报告包括一份项目咨询总报告，即《材料延寿与可持续发展战略研究综合报告》（对应本书第一篇），以及六份课题专项咨询报告，即《制造工程材料延寿与可持续发展战略研究报告》、《能源与电力工程材料延寿与可持续发展战略研究报告》、《现代交通工程材料延寿与可持续发展战略研究报告》、《化工与石化工程材料延寿与可持续发展战略研究报告》、《基础设施材料和结构延寿与可持续发展战略研究报告》和《农业机械工程材料延寿与可持续发展战略研究报告》（分别对应本书第二篇～第七篇）。

同时，作为项目研究成果重要组成部分，“材料延寿与可持续发展”丛书（第一批19分册，近700万字）2013年全面完稿，2014年出齐。这套丛书邀请了70余位专家、教授组成总编委会和顾问委员会，深入、系统地阐述了材料延寿与可持续发展的基础理论、材料选择、应用领域等。

2014年8月的中国工程院化工、冶金与材料学部验收会议肯定了项目的研究成果，建议材料延寿的研究继续进行，不断地推进我国可持续发展战略。

为了总结和推广应用重大咨询项目的研究成果，项目组决定将研究报告进行系统整理，出版这本《材料延寿与可持续发展战略研究》。希望“材料延寿”的概念在材料研发、材料应用的各个经济和工业领域深入人心，对材料及其制品在服役环境作用下出现腐蚀、老化、磨损和断裂而引发过早失效进行预防与控制，尽可能地提高材料及其制品的使用可靠性、安全性、经济性和耐久性，尽可能地延长其使用寿命，节约资源能源，减少环境污染，支持国家可持续发展。

材料延寿与可持续发展战略研究项目组

2015年6月