雷神研究院先进功能材料工程研发中心紧跟国家战略、聚焦科技前沿，围绕合金材料、激光增材制造、煤基碳材料等开展基础研究和应用开发，是一个专注于高性能功能材料创新研发加工制造的机构。中心积极与国内外高校、科研机构和企业开展产学研合作与交流，聚集了一大批海内外优秀人才，组建了一支高水平技术研发团队，共同推动功能材料领域的技术进步和产业发展。中心围绕先进功能材料领域前沿，主要从事四个领域的研发和应用。

一、先进轻质合金材料

该研究方向主要从事航空航天先进材料中钛合金、高温合金、复合材料热障涂层三个方面的研发工作，中心与俄罗斯阿尔泰国立技术大学、武汉纺织大学、北京科技大学等高校及科研院所开展了系统的合作研究。相关研究成果解决了先进航空航天材料一系列技术壁垒问题，以期独特的功能特性，满足了航空航天材料低密度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特殊功能需求。

二、激光增材制造与3D打印技术

该研究方向主要从事激光熔覆快速成型等方面的研究应用，中心与华中科技大学、河南电子科技大学、河南科技大学等高校及科研院所开展了系统的合作研究，在激光增材制造领域取得了显著的研究成果。中心成功制备了多种高性能合金材料，如Al-Mg-Sc-Zr合金和Ti-Cu合金，这些材料具有优异的力学性能和化学稳定性；还针对航空航天领域的特殊需求，开发了专门面向激光增材制造的合金材料，满足不同应用场景的需求。

3D打印是中心的另一项关键技术，它通过将数字模型直接转化为实体结构件，实现了从设计到制造的快速转化。中心研发了多款适用于航空航天领域的3D打印设备，包括智能化激光面打印设备和锻打印设备，实现了多种复杂精密构件的3D打印成型以及航天体动力领域3D打印全流程技术的突破。

三、煤基碳材料

该研究方向基于我国国情来实现煤化工资源高效清洁利用，致力于开发煤基功能碳材料，通过研究煤分子结构在分子层面呈现稠环芳烃特性，分析碳层取向调控、杂原子掺杂、限域空间构筑等对煤基碳材料离子结构与性能的影响，融合分子化学裁剪、杂化改性、界面组装等技术手段，来实现煤基功能碳材料的多维度可控合成。

中心研究团队在煤基多孔炭材料的制备与应用领域开展研究工作，与上海应用技术大学、郑州航空工业管理学院、中国中煤集团等高校、科研院所及企业开展了系统的合作研究。基于煤炭开发短流程的煤基多孔炭、储能、动力电池电极材料、超级电容碳等系列实验室和中试产品技术，为大规模工业化生产提供工艺包和生产设备，一是低成本的钠离子电池负极材料、超级电容碳材料、锂离子电池硅碳电极材料；二是开发通讯、航天航空、高端装备用高效导热导电特性的煤基泡沫炭材料，三是C/C复合材料。

四、磁控溅射镀膜

该研究方向是通过磁控溅射镀膜这种先进的表面处理技术，在材料表面形成一层具有特定性能的薄膜，以改善材料的物理、化学性能。中心联合俄罗斯东西伯利亚国立科技与管理大学、中科仪器等高校和科研院所，在磁控溅射镀膜领域取得了显著的研究成果，成功制备了多种高性能涂层材料，还开发了适用于不同基材和涂层的磁控溅射镀膜工艺，以满足不同应用场景的需求。