轻质碳基复合材料及其防护：开展大飞机制动用高性能碳基复合材料的化学气相沉积过程的基础研究，发展CVI过程的计算模拟方法和热解碳结构控制方法。开展轻质高强碳碳复合材料的氧化烧蚀防护研究，开发新型高性能长寿命的热防护涂层。

新能源材料：针对新一代聚变发电堆新能源面临的材料瓶颈，开展燃料处理用的锆基合金的基础及应用研究，开发新型国产化锆基材料，助推聚变燃料处理的安全高效稳定。开发和设计耐等离子烧蚀的新型第一壁材料。

耐磨铜基复合材料：针对电磁装置瞬时大电流强磁场及等离子环境下材料的不足，研发新型超高温碳化物复合的铜基材料，重点突破超高温碳化物的制备、复合材料成型及多元物理场耦合下的性能评价难题。

电池及电子材料：开展用于钠离子电池、氢燃料电池等的电极电解质材料、隔膜等研究；开展应用于电子行业的高导热绝缘材料的研究。