一、生物醫學材料
金屬類材料較早地應用於替代、增強和修復人體的器官和組織等，這類材料既要滿足一定的強度、耐磨和耐疲勞等要求，還要具有生物功能性和生理相容性（如無毒、不引起人體組織的病變），並對人體內的各種體液具有足夠的抗侵蝕能力。金屬類生物醫學材料，主要有不鏽鋼、鈷鉻合金和鈦合金材料等。其中，不鏽鋼和鈦合金的生理相容性最好。如人造心臟瓣膜、脊椎矯正棍、頭蓋骨（鉑、鈦、鋯合金板）。另外，牙齒修復、矯正等就用到銀錫合金、鈷鉻合金、鎳鉻合金等。
二、智慧材料
智慧材料是指在材料或結構中植入感測器、訊號處理器、通訊與控制器及執行器，使材料或結構具有自診斷、自適應，甚至損傷自癒合等智慧功能與生命特徵。如建築、橋樑、水壩、電站、飛行器等的狀態監測，振動、形狀的自我調節，損傷的自我癒合等。一般而言，金屬材料在使用過程中，一旦發生了疲勞損傷，就意味著被淘汰更換，沒有類似生物體的自我預感和恢復功能。透過特殊處理，賦予其損傷預警功能，並能使損傷處得到修復，材料就具有了“智慧”特徵。如將硼微粒複合到鋁合金中，合金破壞時會發射聲波，用聲發射器接受該訊號，並立即發出預警。
三、低維功能材料
低維功能材料是相對於大塊的三維材料而言的，可分為二維材料（薄膜材料）、一維材料（纖維材料）和零維材料（奈米材料）。
薄膜材料近年來發展很快（如金剛石薄膜），由於其特殊的物理、機械效能，潛在用途很廣。由於資源及價格因素，其實際的應用受到很大的限制，但目前僅利用普通的裝置就可以生產這種曾被視為極為稀缺的材料。隨著熔融金屬快淬技術、化學氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD）技術及其他製備技術的開發和應用，薄膜材料得到迅速發展。在資訊化時代，用於資訊記錄、儲存方面的金屬薄膜材料，近年來成為一個非常活躍的研究領域。例如，1985年問世的磁光碟，可讀寫、可反覆擦錄，是用磁性薄膜來儲存光資訊的器件。
大量的金屬纖維材料用做複合材料（如玻璃纖維、碳纖維、聚合物纖維和光導纖維等）的增強劑和結構材料。近年來，隨著陶瓷基和金屬基材料的發展，人們開展了對金屬晶須（即直徑在微米級或更細的線狀金屬晶體）、氧化物晶須（如Al2O3）等的研製開發。
奈米材料屬於零維材料，其晶粒尺寸一般小於100nm，可低至數個nm。他們的特點之一是表面及其發達，處於表面層的原子在所有原子中佔有很高的比例，因此，具有許多極其特殊的效能。奈米金屬粉末的電磁性發生很大變化，如原來是鐵磁性的會變成順磁性、在低溫下呈絕緣性等；金屬奈米顆粒對光的反射能力可以下降到1%而成為近似黑體，據此，人們開發了用於飛機等對電磁波吸收率高、反射率極低的隱性材料，使之能夠躲避雷達的探測跟蹤。奈米材料是極具應用潛力的新型材料。
一、生物醫學材料
金屬類材料較早地應用於替代、增強和修復人體的器官和組織等，這類材料既要滿足一定的強度、耐磨和耐疲勞等要求，還要具有生物功能性和生理相容性（如無毒、不引起人體組織的病變），並對人體內的各種體液具有足夠的抗侵蝕能力。金屬類生物醫學材料，主要有不鏽鋼、鈷鉻合金和鈦合金材料等。其中，不鏽鋼和鈦合金的生理相容性最好。如人造心臟瓣膜、脊椎矯正棍、頭蓋骨（鉑、鈦、鋯合金板）。另外，牙齒修復、矯正等就用到銀錫合金、鈷鉻合金、鎳鉻合金等。
二、智慧材料
智慧材料是指在材料或結構中植入感測器、訊號處理器、通訊與控制器及執行器，使材料或結構具有自診斷、自適應，甚至損傷自癒合等智慧功能與生命特徵。如建築、橋樑、水壩、電站、飛行器等的狀態監測，振動、形狀的自我調節，損傷的自我癒合等。一般而言，金屬材料在使用過程中，一旦發生了疲勞損傷，就意味著被淘汰更換，沒有類似生物體的自我預感和恢復功能。透過特殊處理，賦予其損傷預警功能，並能使損傷處得到修復，材料就具有了“智慧”特徵。如將硼微粒複合到鋁合金中，合金破壞時會發射聲波，用聲發射器接受該訊號，並立即發出預警。
三、低維功能材料
低維功能材料是相對於大塊的三維材料而言的，可分為二維材料（薄膜材料）、一維材料（纖維材料）和零維材料（奈米材料）。
薄膜材料近年來發展很快（如金剛石薄膜），由於其特殊的物理、機械效能，潛在用途很廣。由於資源及價格因素，其實際的應用受到很大的限制，但目前僅利用普通的裝置就可以生產這種曾被視為極為稀缺的材料。隨著熔融金屬快淬技術、化學氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD）技術及其他製備技術的開發和應用，薄膜材料得到迅速發展。在資訊化時代，用於資訊記錄、儲存方面的金屬薄膜材料，近年來成為一個非常活躍的研究領域。例如，1985年問世的磁光碟，可讀寫、可反覆擦錄，是用磁性薄膜來儲存光資訊的器件。
大量的金屬纖維材料用做複合材料（如玻璃纖維、碳纖維、聚合物纖維和光導纖維等）的增強劑和結構材料。近年來，隨著陶瓷基和金屬基材料的發展，人們開展了對金屬晶須（即直徑在微米級或更細的線狀金屬晶體）、氧化物晶須（如Al2O3）等的研製開發。
奈米材料屬於零維材料，其晶粒尺寸一般小於100nm，可低至數個nm。他們的特點之一是表面及其發達，處於表面層的原子在所有原子中佔有很高的比例，因此，具有許多極其特殊的效能。奈米金屬粉末的電磁性發生很大變化，如原來是鐵磁性的會變成順磁性、在低溫下呈絕緣性等；金屬奈米顆粒對光的反射能力可以下降到1%而成為近似黑體，據此，人們開發了用於飛機等對電磁波吸收率高、反射率極低的隱性材料，使之能夠躲避雷達的探測跟蹤。奈米材料是極具應用潛力的新型材料。