功能梯度材料的發(fā)展前景

2019-07-0315:26:01功能梯度材料的發(fā)展前景已關(guān)閉評論

功能梯度材料就是逐漸地連續(xù)地改變兩種材料的組成和結(jié)構(gòu),使其內(nèi)部組織及功能呈連續(xù)、平穩(wěn)變化的非均質(zhì)材料。如高速發(fā)動機不僅要耐高溫,且要承受很大的溫度梯度;生物材料要求具有強韌性和相容性等。為解決這類問題,研究開發(fā)了功能梯度材料(FGM)。

金屬-陶瓷構(gòu)成的熱應(yīng)力緩和功能材料可較好解決上述熱應(yīng)力緩和問題,通常在高溫側(cè)壁用耐熱好的陶瓷材料,低溫側(cè)壁用導(dǎo)熱和強度好的金屬材料。從陶瓷側(cè)過渡到金屬側(cè)的過程,其耐熱性逐漸降低,力學(xué)性能緩慢升高。熱應(yīng)力在材料的兩端均很小,其峰值在材料中部,因而具有緩和熱應(yīng)力的功能。

功能梯度材料在宇航、原子能、醫(yī)學(xué)及生物工程上有望得到廣泛應(yīng)用,而且其電磁特性和光學(xué)功能亦有廣泛的發(fā)展前景。