高端特殊钢与特种合金使用最多的原料莫过于纯铁。纯铁不仅是冶炼原料，本身也是一种材料。我们知道，工业规模制备纯铁可以追溯到1886年美国西屋电气公司首先用杂质含量0.4%的热轧低碳钢板制备低碳电工钢。1910年美国阿姆科钢铁公司（Armco Steel Corporation）首先采用平炉冶炼出了纯度为99.75%的纯铁（即阿姆科铁），成为了工业用纯铁的代名词。目前，国内外能够工业化大规模实现3N级纯铁的生产，但无法工业化生产4N级以上的纯铁。自纯铁诞生以来，其发展一直在促进工业的进步。随着冶金技术和冶炼装备的进步，发达国家（美国、日本、德国、瑞典和法国等）越来越重视高纯铁和超纯铁的研发。
纯铁纯度提高到极限后，将会表现出很多不同的现象。2015年美国NIST联合日本、比利时和德国等针对3N8-6N8纯铁进行了力学测试，发现纯度提高后，6N8纯铁在低10-5 s-1应变速率下屈服强度最低能达到28 MPa[2]，远低于对纯铁传统的屈服强度极限的认知。国内关于高纯铁和超纯铁的研究起步虽然较晚，但近几年也取得了可观成果。
提高纯铁的纯度，作为原料有效改善高端特殊钢与特种合金纯净度，提高材料性能；作为磁性材料，高纯度能够显著降低矫顽力，提高磁导率。高超纯铁具备高熔点、高塑性的特点，本身是很有发展潜力的军工新材料。高超纯铁杂质含量低，能大幅减少高端特殊钢与特种合金中的夹杂物与有害元素，有助于提高韧性、疲劳强度和蠕变强度，可用于飞机起落架、航空轴承、传动变速装置等高端装备，能够显著提升我国工业实力和国防能力。高超纯铁的夹杂物极少，能有效降低材料的电极电位差异，避免点蚀发生，形成所谓的高超纯不锈铁。
高纯铁和超纯铁的研究还具有重要科学意义：一方面研究纯铁的功能性特征可以深入理解铁的各种性态，探索自然与宇宙物质的演变；另一方面，研究铁的力学性能可以揭示铁的强度极限，研究材料的强度理论基础，理解作为量大面广材料的缺陷强化的潜力，为钢铁材料的高性能化的发展提供科学指导。
发展高纯、超纯的生铁与纯铁在科学上和工程上都具有重要的意义。能够促进和强化工业的材料基础，提升我国综合实力，是我国工业化发展的时代必然。
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