军工材料是武器装备发展的物质基础，其技术发展既受装备的需求牵引，又遵循自身的科学发展规律。2019年是材料技术快速发展的一年。
一方面，传统材料依然进行着不断改进，支撑近、中期装备应用；另一方面，以量子材料、超材料、智能材料及其交叉学科为代表的新材料新技术发展迅速，不断推进着前沿材料创新。此外，人工智能、大数据、计算材料等技术手段引领材料呈现井喷式发展态势，将所有尺度、所有类型的材料纳入集成数据科学，产生深远影响。
2020年1月13日， 中国航空工业发展研究中心在北京组织专家召开了2019年度国外军用材料重大动向评选会。与会专家成立了评选小组，本着重大性、先进性、前沿性、基础性、共用性五大原则，从高性能金属材料、先进复合材料、特种功能材料、电子信息功能材料、关键原材料等五大领域共45条发展动向中遴选出了以下10条重大发展动向，供决策机构、科研单位和广大读者参考。
美澳研究团队发现铜可强化3D打印钛合金零部件
增材制造的钛合金，通常会在3D打印冷却过程中形成柱状晶体，易造成变形或裂纹。与铝合金或其他常用金属不同，目前并没有已经商用的钛合金晶粒细化剂可供制造商用来有效地精细化微观结构，避免上述问题的发生。2019年12月，澳大利亚墨尔本皇家理工大学工程学院研究发现，3D打印钛铜合金不需要任何特殊过程控制或其他处理方式， 就具有完全等轴的晶粒结构。这意味着晶粒在各个方向上均等地生长产生牢固的结合，具有这种微观结构的合金可以承受更高的外部作用力，在制造过程中出现裂纹或变形等缺陷的可能性要小得多。新型合金可以提高制造商的生产效率， 并允许制造更加复杂的零部件，是解决钛合金3D打印工程化应用中材料组织结构不均匀问题的重要技术途径。
稀土材料的开发和回收成为美欧高度关注焦点
美国国防部在2018年10月发布《评估并加强美国制造业、国防工业基础和供应链弹性》报告要求保障美国的稀土供应。该报告明确了美国为这类材料提供强大且具有竞争力的供应链的必要性。2019年8月，美国负责采办和维护的国防部副部长劳德在一份新闻简报中表示，美国与澳大利亚正商谈联合开设一家加工国防用稀土的工厂。该计划旨在应对中方主导全球稀土市场，并采取措施限制一系列军用稀土出口的威胁，保障美国和澳大利亚的相关物资供应。美方表示，美国保障稀土供应的难点在于稀土加工的过程及相关设备，与澳大利亚合作是解决这个问题的有效举措之一。澳大利亚国防部发言人证实，澳大利亚和美国在包括稀土在内的关键矿产领域的合作从2018年就开始了。
2019年8月，英国伯明翰大学宣布，作为欧盟资助的地平线2020计划中的重点项目——“循环经济环境下的稀土磁性材料可持续回收、再加工和再利用”（SUSMAGPRO） 的重要参研单位，获得了超过400万欧元的经费支持，建立从废料中回收稀土金属的试点设施。该回收设施将专注于回收由钕、硼和铁制成的磁性材料，关键技术是磁性材料废料的氢处理系统（HPMS）。传统稀土金属元素提取方法需要拆卸和去除磁性材料。HPMS工艺利用“氢爆”技术，将磁性金属合金分解成粉末， 该粉末易于与其余组分分离，从而节约大量的时间、劳力和成本。这种方法还可以实现在回收单一金属元素的同时，处理多个其他组分。该项回收技术对于欧洲完成一条完整稀土磁性金属材料回收供应链的开发目标具有里程碑意义。
帝人推出日本首个耐高温兼抗冲击的双马碳纤维预浸料
传统双马预浸料存在两方面难题：一是性能上，提升其耐高温性能，通常会以牺牲其抗冲击性能为代价；二是成形工艺上， 双马树脂自身的流动性也会加大模塑成形的难度。针对以上问题，日本帝人公司于2019年3月推出全日本第一款首款兼具高耐热性和高耐冲击性的碳纤维增强双马树脂预浸料。该预浸料玻璃化转变温度达到280℃，冲击后压缩强度（CAI）达到220兆帕，特别适用于生产航空发动机部件。同时，这款新的预浸料产品的线热膨胀系数较小，能够同时在低温和高温环境下保持较高的尺寸稳定性。通过调整配方中的树脂黏稠度，对树脂在流经模具中预制件时的速度进行控制，帝人成功地缩短了双马预浸料的固化时间。
美国研制出轻量化大尺寸透明氧氮化铝陶瓷装甲
透明陶瓷装甲具有优异防弹性能，重量和厚度仅为传统防弹玻璃的一半，目前已装备于美国陆军黑鹰和支奴干直升机。2019年7月，在美国空军研究实验室以及美国国防部制造科学与技术计划支持下，美国Surmet公司开发出一种氧氮化铝（AlON）陶瓷粉末，经过高温高压制成透明装甲材料，具有优异防弹性、耐冲击性和耐久性。此前，最大的AlON视窗尺寸约0.26平方米。此次Surmet公司通过大量复杂的工序放大比例生产，得到了8平方英尺（约0.74平方米）的AlON视窗。研究人员表示， 新工艺制造的AlON视窗轻巧且耐用，可使美军保持巨大作战优势。鉴于AlON优异的耐用性和抗冲击性，NASA有意将其应用于国际空间站的穹顶舱视窗。
