电沉积梯度功能材料概述

概述了梯度功能材料的概念、性能、应用及主要制备方法。综述了目前用电沉积法制备梯度功能材料的工艺规范、材料（镀层）梯度控制方法和所得材料（镀层）的梯度组成、性能。     

W-Cu功能梯度材料的研究现状

W-Cu功能梯度材料是一种新型非均质复合材料。介绍了W-Cu功能梯度材料的基本特征及用途,综述了W-Cu功能梯度材料的制备方法,并介绍了电沉积法在制备功能梯度材料中的应用情况,分析了其制备W-Cu功能梯度材料的可行性,最后提出了今后W-Cu功能梯度材料需要解决的问题。     

自蔓延高温合成法合成金属陶瓷功能梯度材料研究进展

阐述了自蔓延高温合成法(SHS)制备的功能梯度材料的种类、特性及其应用前景,探讨了自蔓延高温反应合成金属陶瓷功能梯度材料的影响因素(合成原料、点火工艺、反应环境和辅助措施),并分三个阶段(准备阶段、合成阶段和后处理阶段)讨论了SHS法制备功能梯度材料应注意的技术问题,同时介绍了自蔓延法辅助其他工艺(SHS反应喷涂)制备梯度陶瓷材料技术,并提出了自蔓延高温合成法制备金属陶瓷功能梯度材料今后的发展方向。     

SHS法制备金属陶瓷功能梯度材料的研究现状

金属陶瓷功能梯度材料是一种新型耐高温、耐腐蚀的复合材料,其应用前景十分广阔。对自蔓延高温合成法(SHS)制备金属陶瓷功能梯度材料的种类、特点、应用背景以及制备工艺进行了详细论述,总结并分析了影响SHS法制备金属陶瓷功能梯度材料的因素,归纳出了SHS法制备金属陶瓷功能梯度材料的技术难点,最后对现阶段SHS法制备金属陶瓷功能梯度材料所存在的问题以及发展前景做了简要的分析。     

热喷涂技术制备功能梯度材料涂层的发展状况

介绍了热喷涂技术制备功能梯度材料涂层的研究与发展状况,分析了各种热喷涂方法制备功能梯度涂层的技术与工艺特点,指出了各自的优势与不足;同时还介绍了20世纪90年代末发展起来的自蔓延高温合成技术与热喷涂技术相融合而形成的反应热喷涂技术制备功能梯度材料涂层的最新研究动态,并展望了热喷涂制备功能梯度材料涂层的发展前景.     

流延法制备梯度功能材料的研究进展

简要介绍了梯度功能材料的产牛背景和发展历程,综述了梯度功能材料的制备方法的原理及优缺点.重点阐述了梯度功能材料的流延法制备及流延法制备梯度功能材料的国内外的研究动态和进展.     

新型功能梯度材料研究现状及发展方向

介绍了功能梯度材料的研究现状及发展方向,针对功能梯度材料研究的核心问题——材料合成技术,综述了低温制备工艺研究现状,最后对功能梯度材料进行了展望。     

梯度折射率玻璃的研究现状与进展

梯度折射率玻璃是一种新型光学材料,被广泛应用于成像、显示、光传播、光通信等光学领域.简要介绍了梯度折射率玻璃的研究发展现状,探讨了离子交换法、溶胶-凝胶法以及用于制备光纤的气相沉积法等梯度折射率玻璃制备工艺的优缺点.     

多孔金属材料的制备及应用

根据制备过程中金属的状态,从液相法、固相法、金属沉积法三方面介绍了多孔金属材料的制备工艺.液态金属的发泡可以通过直接吹气法发泡法、金属氢化物分解发泡法来实现;固态金属可以通过粉末冶金法、粉末发泡法、金属空心球法和金属粉末纤维烧结法来实现;与前两种不同的是,金属沉积法是采用化学或物理的方法来实现的.最后,讨论了多孔金属材料在结构材料和功能材料两方面的应用.     

高性能梯度功能材料激光增材制造研究现状及展望EI北大核心CSCD

在高性能梯度功能材料的制造方法中,激光增材制造技术可通过精确控制两种或多种材料粉末的输送和相应的工艺来实现材料组织和性能的梯度分布,为高性能梯度功能材料的制备提供一种更为便捷高效的新途径。本文介绍了高性能梯度功能材料激光增材制造的基本原理及分类,总结了国内外采用激光增材制造技术制备高性能梯度功能材料方面的研究进展,提出了该研究领域在材料选择、工艺优化、过程监控等方面的不足,并对其以后的研究方向,如建立标准体系、深入理论研究及研制新型制造系统等进行展望,为高性能梯度功能材料激光增材制造提供指导。     

梯度功能材料的研究

梯度功能材料是五年前由日本科学家提出的新概念和新思想,其两侧由不同性能的材料组成,以对付苛刻的使用环境;而中间部分的组成和结构又是连续变化的,使其内部界面消失,以减小和克服结合部位的性能不匹配因素。这类材料在航天事业和核工业中有看广阔的应用前景和极高的使用价值。本文着重介绍了梯度功能材料的设计思想、目前的研究现状、以及我们在这方面做的一些工作。并综述和比较了各类制备工艺技术。     

化学镀制备功能梯度材料的实验研究

提出采用低温化学镀工艺方法制备陶瓷/金属功能梯度材料的设想, 利用自制的化学镀装置对制备SiC/Ni-P FGM 进行了实验研究。结果表明, 通过优化化学镀工艺, 调整施镀时间和SiC 微粒的添加速度及添加量等参数, 可以合适地控制材料镀层的厚度和成分梯度分布。功能梯度材料的微观结构和力学性能等都与材料成分梯度分布之间有很好的对应关系。     

梯度功能材料的研究评述

叙述了梯度功能材料（FGM）的概念，结构特征以及制备方法。评述了梯度功能材料研究的现状，提出了将梯度功能材料与纳米材料、梯度功能材料与智能材料系统地结合，将是21世纪材料科学发展的主导方向之一。     

环氧树脂/填料功能梯度材料的微波固化及其水声性能研究

以环氧树脂和蛭石粉为原料,采用微波固化制备了环氧树脂/蛭石粉水声功能梯度材料,研究了微波固化对试样的玻璃化转变温度、动态力学性能的影响,并着重对功能梯度材料的水下吸声性能进行了研究。研究表明,用微波固化制备功能梯度材料是可行的,微波固化对固化试样的玻璃化转变温度、动态力学性能影响不大,但能明显提高试样在低频区域的吸声性能。     

放电等离子烧结(SPS)技术与新材料研究

放电等离子烧结(SPS)作为一种材料的绿色制备新技术,正成为国内外材料领域的研究热点.介绍了SPS的工艺特点和装置、国内外发展状况以及特殊的烧结机理;阐述了SPS在功能梯度材料、生物材料、超细或纳米晶WC-Co硬质材料、镁合金等新材料制备方面的应用及优势.最后分析了SPS技术亟待解决的问题和今后的发展趋势.     

A meshfree radial point interpolation method for analysis of functionally graded material (FGM) plates

A meshfree model is presented for the static and dynamic analyses of functionally graded material (FGM) plates based on the radial point interpolation method (PIM). In the present method, the mid-plane of an FGM plate is represented by a set of distributed nodes while the material properties in its thickness direction are computed analytically to take into account their continuous variations from one surface to another. Several examples are successfully analyzed for static deflections, natural frequencies and dynamic responses of FGM plates with different volume fraction exponents and boundary conditions. The convergence rate and accuracy are studied and compared with the finite element method (FEM). The effects of the constituent fraction exponent on static deflection as well as natural frequency are also investigated in detail using different FGM models. Based on the current material gradient, it is found that as the volume fraction exponent increases, the mechanical characteristics of the FGM plate approach those of the pure metal plate blended in the FGM.     

Numerical analysis on near net shape forming of Al–Al3Ni functionally graded material

The results of numerical studies on the near-net shape forming of Al–Al₃Ni functionally graded material (FGM) are presented and are compared with the experiments. FGM billets at an elevated temperature of semi-solid condition are set in a container and are subject to backward extruding, and FGM cups are obtained. Due to the composition gradient of FGM the effective viscosity of semi-melt FGM billet varies spatially. The flow/deformation of semi-melt FGM billet is strongly influenced by the spatial variation of effective viscosity. Some characteristic behaviors of flow/deformation of FGM during the semi-solid process are presented and discussed.     

Effect of anisotropy on steady state creep in functionally graded cylinder

The steady state creep in transversely isotropic functionally graded cylinder, operating under internal and external pressures, has been investigated. The cylinder is composed of functionally graded material (FGM) containing silicon carbide whiskers in a matrix of 6061Al. The creep behavior of the FGM has been described by a threshold stress based creep law. The effect of anisotropy on creep stresses and creep rates in the FGM cylinder has been analysed and compared with an isotropic FGM cylinder. The anisotropy is represented by a parameter α, defined as the ratio of radial (or axial) and tangential yield strength. The study reveals that in an anisotropic FGM cylinder i.e. when α deviates from unity, radial and tangential stresses are marginally affected whereas axial and effective stresses are significantly affected as compared to those in an isotropic FGM cylinder. The strain rates as well as inhomogeneity in strain rates in the FGM cylinder decrease significantly when α reduces from 1.3 to 0.7. The magnitude of stresses, strain rates and inhomogenity in strain rates in the FGM cylinder, subjected to internal pressure alone, could be significantly reduced by subjecting it to both internal and external pressures though the stress inhomogenity in the FGM cylinder increases.     

非均匀热载荷作用下功能梯度梁的非线性静态响应

由于功能梯度材料结构沿厚度方向的非均匀材料特性,使得夹紧和简支条件的功能梯度梁有着相当不同的行为特征。该文给出了热载荷作用下,功能梯度梁非线性静态响应的精确解。基于非线性经典梁理论和物理中面的概念导出了功能梯度梁的非线性控制方程。将两个方程化简为一个四阶积分-微分方程。对于两端夹紧的功能梯度梁,其方程和相应的边界条件构成微分特征值问题;但对于两端简支的功能梯度梁,由于非齐次边界条件,将不会得到一个特征值问题。导致了夹紧与简支的功能梯度梁有着完全不同的行为特征。直接求解该积分-微分方程,得到了梁过屈曲和弯曲变形的闭合形式解。利用这个解可以分析梁的屈曲、过屈曲和非线性弯曲等非线性变形现象。最后,利用数值结果研究了材料梯度性质和热载荷对功能梯度梁非线性静态响应的影响。