粉末冶金國家重點實驗室于1989年經國家計委批準依托于中南大學(原中南工業大學)進行建設，1995年通過國家驗收并正式對外開放運行。
先后有42名固定人員在實驗室工作，其中院士2人, 博士生導師15人，教授及研究員28人。現任實驗室主任為黃伯云院士,實驗室學術委員會主任為左鐵鏞院士，學術委員會顧問為黃培云院士。實驗室主要研究方向為：相圖計算與材料設計；粉末冶金過程理論與模擬；制粉、成形、燒結與全致密化新技術應用基礎研究；粉末冶金新材料制備原理與性能；先進航空剎車副用復合材料；納米粉末及納米晶塊狀材料等。
實驗室在將粉末冶金學科前沿領域的研究與國防建設和國民經濟建設有機結合的明確科研思想指導下，著眼于粉末冶金基礎理論研究與粉末冶金新技術和新材料的應用基礎研究，承擔并完成了一大批以國家級項目為主體的科研任務，并取得了具有顯示力的重大標志性成果。自1997年以來，實驗室共承擔各類科研項目約150項，其中國家“973”基礎研究項目5項，國家"863"高技術基金項目17項，國家自然科學基金項目14項（其中重大項目和重點項目各1項），國家攻關項目42項，國際合作項目2項， 共獲科研經費約8000萬元；獲國家級獎勵4項，獲省部級獎 25項，獲國家授權發明專利14項；在國內外重要刊物上發表論文667篇，其中國際會議特邀報告40余篇，出版專著12本。
新型航空摩擦材料的研制是實驗室的重要研究方向之一，實驗室根據學科發展、國民經濟與國防建設的需要，開辟了航空摩擦材料及摩擦磨損機理的研究，其研究成果已成功應用于航空制動材料的研制。實驗室研制的蘇制飛機金屬基剎車副，獲得了俄羅斯頒發的生產許可證，并通過了加載試驗，此舉相當于增加了一個新機種，上述科研成果獲國家科技進步三等獎；實驗室研制出了 型進口飛機剎車副，率先完成了該機零部件的國產化，并擁有了自己的知識產權，為國家重大工程作出了重要貢獻，此科研成果獲國家發明二等獎。在上述基礎研究的基礎上，實驗室通過對C/C復合材料一系列基礎與應用基礎研究，成功研制的波音757飛機C/C復合材料剎車副，已成功通過地面慣性臺試驗和裝機試飛等各項試驗，并已進入領先使用，使我國成為繼美、英、法之后，世界上第四個掌握C/C復合材料剎車副制造技術的國家。目前多種機型碳剎車盤的研制已取得實質性進展，剎車盤具有較良好的剎車制動性能，材料性能已達到國際著名的法國SEP公司和英國Dunlop公司同類產品性能水平。
實驗室針對粉末冶金技術的特點和該領域國際發展的趨勢，選取了粉末注射成形、粉末增塑擠壓成形和熱等靜壓三個當前最熱門的粉末冶金近凈成形技術，系統、深入地開展了與上述技術相關的粉末流變、塑變科學問題研究，取得了一系列創新性成果。該領域的國家自然科學基金重點項?quot;粉末冶金近凈成形與全致密化過程流變與塑變問題的研究"通過國家驗收，被評審專家一致評為“A級”。項目實施期間，在國內外知名刊物上共發表學術論文83篇，其中被《SCI》收錄15篇，被《EI》收錄35篇，在國際學術會議上作特邀報告4次。出版了《粉末注射成形流變學》、《TiAl金屬間化合物》兩部專著。此外，實驗室的博士論文"金屬注射成形石蠟基粘結劑和油基粘結劑性質的研究"獲國家優秀博士論文獎。其相關成果獲省部級科技進步獎2項，申請發明專利4項，基于上述研究成果，開發出8種新產品。形成了具有自主知識產權的國際先進水平的金屬粉末流變與塑變新技術，對國民經濟和國防現代化建設具有重大意義。
實驗室進一步加強基礎研究工作，6年來，實驗室共承擔國家“973”項目5項。材料設計、相圖預測作為物理冶金、熱化學和計算機應用的交叉領域，近年來發展十分迅速。實驗室在國際上率先提出和發展了合金相的熱力學模型和相圖優化的計算方法，發展了擴散偶技術，建立了在特殊條件材料組織演化過程中模擬的理論框架，這一研究成果在國際上占有重要的學術地位。
此外，實驗室在TiAl高溫結構材料、高密度重合金、特種陶瓷、溫壓成形技術、電工材料、高性能汽車摩擦材料的研制方面均取得重大成果，其中許多科技成果已轉化為生產力，實驗室已成為不斷為中試生產和產業化提供科技成果的源頭，為國民經濟和國防建設作出重要貢獻。
實驗室堅持進行國內外合作研究與廣泛的學術交流，及時把握國內外本學科領域先進的學術思想和最新科研動態。實驗室自1997年開放以來，實驗室共派人出國訪問、考察、講學約17人次，邀請國外專家來室講學、合作研究約34人次。共主辦或協辦國際會議8次，參加國際學術會議67次，實驗室在2001年成功地主辦了“第一屆中瑞粉末冶金研討會”和“第四屆國際金屬間化合物及先進材料研討會”國際會議，主辦或協辦國內會議“第四屆中國功能材料及其應用學術會議”、“海峽兩岸粉末冶金研討會”。此外，實驗室現有國內外訪問學者12人，已資助的在研實驗室開放課題15個。實驗室通過訪問學者及開放課題的合作研究，已在知名刊物上發表論文30余篇。
實驗室努力創造條件，培養了一大批高水平的粉末冶金專業人才，實驗室現有在讀碩士生81人，博士生56人，博士后6人，他們已成為實驗室的科研骨干力量。
實驗室總投資5000余萬元，擁有建筑面積4500平方米的現代化主體實驗大樓，并具有先進的設備，較好的硬件設施及良好的工作環境，已成為我國從事粉末冶金高層次科研、培養高級人才、進行國內外合作科研的綜合基地。
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