“两机”重大专项是指我国在“十三五”期间设立的航空发动机和燃气轮机重大专项。这一重大专项的设立旨在突破“两机”关键技术，推动大型客机发动机、先进直升机发动机、重型燃气轮机等产品研制，初步建立航空发动机和燃气轮机自主创新的基础研究、技术与产品研发和产业体系。

燃气轮机是以天然气为清洁能源的重型燃气轮机具有效率高、排放低、调峰能力强等优点，在联合循环发电、舰船动力等方面有着广泛的应用。重型燃机的研制技术一直被美国GE、德国Siemens、日本三菱Mitsubishi等少数几个巨头所垄断。我国在“十五”期间通过“打捆招标”，以市场换技术，引进了国外的E/F级重型燃机。经过十几年的发展，虽然重型燃机国产化率有了很大的提高，但是对核心技术和关键零部件，国外拒绝以任何形式转让，我国还未能完全掌握。重型燃气轮机用大尺寸定向柱晶/单晶涡轮叶片等燃气轮机热端部件正是这些拒绝转让的关键零部件之一。

自2008年起，任忠鸣教授领衔的高温合金叶片研究团队以攻关重型燃气轮机用大尺寸空心单晶叶片的制备技术为契机，在上海市重大专项（5000万）的支持下建成了全流程单晶叶片制备技术研究流程。先后攻克了F级燃气轮机用空心单晶叶片制备、CJ1000航空发动机用非轴对称双联单晶空心静子叶片制备及其一些列涡轴、涡扇发动机用定向、单晶叶片制备技术。自2013年起，与中国航空发动机集团公司，上海商用发动机公司联合开展单晶双层壁叶片的制备研制，解决了复杂陶瓷型芯整体制造、双层壁单晶叶片定向凝固、叶片质量检测等技术难题。研究团队是国内从事金属凝固及其控制研究工作的主要团队之一，通过对单晶叶片生产过程中杂晶形成及其晶粒竞争生长机制研究，提出了杂晶抑制及其晶向控制方法，大幅降低杂晶生成倾向，晶体取向偏差小于10°的成品率不低于70%。

在学校建设高水平大学的背景下，在金东寒校长、创新发展部等校领导及各部处的大力支持和指导下，材料学院和国家重点实验室围绕国家、上海市等重大战略发展需求，集中精力，凝心聚气，充分发挥学院学科及科研优势，积极组织策划重大科研项目。“两机”重大专项的获得，是我院、国重在2017年斩获国家自然基金重大项目（也为任忠鸣教授团队）后的又一重大突破，检验了材料学院和国家重点实验室党政班子强化科学管理、系统推进科研工作的初步成果，彰显了我校在材料学科的科研实力及进行高水平大学建设中的积极成效。