每当飞机起飞时，是哪个“大力士”支撑着这个“庞然大物”在跑道上颠簸，积蓄了足够的能量后腾空而起？当飞机着陆时，又靠哪个“大力士”吸收震动能量，使飞机能从震颤中平稳落地？这个“大力士”就是起落架。它之所以这么厉害，是因为其身体是由一种叫作超高强度钢的材料制成的。
　　什么是超高强度钢
　　超高强度钢的研究、应用只有70来年的时间，是钢家族中的年轻成员。但是，不是随便什么钢都可以称为超高强度钢的，只有抗拉强度大于1800MPa、屈服强度大于1400MPa，且兼有良好的塑性、韧性，才能进入超高强度钢团队。超高强度钢是当今世界上使用强度最高的金属结构材料，它是一个国家材料水平、冶金技术水平的标志，如今，只有美国和中国拥有超高强度钢。超高强度钢还是制造各种高端机械装备的传动齿轮、轴承、转轴、对接螺栓等关键构件的不可替代的材料。
　　从20世纪50年代起，超高强度钢经历了钢种、牌号设计到达极限性能的发展历程，以适应构件轻、体积小、一般环境、潮湿环境和海洋环境服役。如今，超高强度钢的绝对强度、比强度、比刚度均雄踞金属结构材料之首。
　　“应用研究”赋予超高强度钢极限服役性能
　　研究超高强度钢的目的在于应用，用得好才是好钢。但是，和其他高强度材料一样，疲劳强度应力集中敏感成为其用做关键构件的障碍，正在经历获得极限服役性能的发展过程。例如，AerMet100钢的弯曲疲劳强度为900MPa，但应力集中系数达到4时，弯曲疲劳强度骤降为273 MPa，成为一个不敷用材料。
　　近些年来，中国提出了“材料研制”和“材料应用研究”“两个全过程”概念，并引领材料科学与工程进入了一个发展新时代。经历“材料应用研究全过程”后，应力集中系数4的AerMet100钢构件的弯曲疲劳强度达到900 MPa以上，任何应力集中系数下的疲劳强度均可达到和超过900 MPa，抑制了疲劳强度应力集中敏感，获得了极限服役性能，关键构件收到了极限寿命、极限可靠性、极限减重的效果。超高强度钢成为应用技术水平最高、最成熟的金属结构材料。
　　超高强钢高纯净化发展
　　超高强度钢的强韧化发展与高纯净化冶金技术直接相关。中国发明的提纯原材料、VIM-VAR双真空冶炼和墩粗-拔长开坯技术，不仅将杂质元素硫的含量降低到0.001%，而且还改变了硫化物的形态，并使300M钢冶金质量达到国际先进水平。随后，在AerMet100钢的发展中，硫、磷、硅、氧、氮、氢等元素都作为杂质元素加以控制，冶金质量进一步提升，韧性进一步提高。预计，超高强度不锈钢的发展，一定会伴有高纯净化冶金技术的更大进步。
　　随着抗疲劳制造技术的发展，以及关键构件极限寿命、极限可靠性和极限减重化，高纯净化冶金技术将聚焦于氧、氮、铝等元素控制和消除氧化铝、氮化钛等尖角形夹杂物。它們的污染程度级别，已经成为制约超高强度钢水平和关键构件疲劳寿命不可逾越的门槛。
　　探索问鼎超高强度钢之道
　　2011年，时任美国总统奥巴马提出了一项材料基因组计划。所谓材料基因设计是将“四要素”：成分与结构、制备加工、性质和服役行为合为一体，布阵成类似人类基因的网络图，运用基础数据库和信息技术建模、迭代计算的设计方法，是一种材料设计的虚拟和模拟设计方法。由于用计算代替了大量试验，可加速研究进程，如同工艺模拟仿真一样，是一个好方法。美国西北大学用基因组技术设计了一个超高强度不锈钢S53。但是，材料基因设计既没有改变“四要素”内涵，更未涉及“材料应用研究全过程”。中国问鼎超高强度钢解决的首要问题是创新高纯净冶金技术、实践“两个全过程研究”和完善材料基因设计方法，以追求极限、缩短研究周期，提升经济可承受性和可持续发展。