梯度功能材料的复合镀工艺

梯度功能复合镀技术是制备梯度功能材料的重要方法之一，具有控制简单，可处理复杂工件，投资少等优点。本文对该技术用于制备梯度功能材料的原理、特点及应用作了综述。     

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。     

功能梯度材料

功能梯度材料(FunctionallyGradedMaterials,简称FGM)是指构成材料的要素(组成、结构)沿厚度方向由一侧向另一侧呈连续梯度变化,从而使材料性质和功能也呈梯度变化的一种新型材料。这种材料的概念是由日本学者平井敏雄等人于1987年首先提出的,该材料的应用目标主要是航天飞机的防热系统和发动机。与宏观均质复合材料相比,功能梯度材料的成分和结构在每一处都是有控制地连续改变的。其特点是构成材料的组成、显微结构(陶瓷、金属、显微气孔等)不仅是连续分布、适应环境,而且是可以控制的。以航天飞机用的超耐热材料构件为例,在承受高…     

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。     

功能梯度材料最近的研究进展

本文综述了功能梯度材料最近的研究进展，包括这种材料的理论研究重点，制造工艺以及它的潜在应用。     

梯度功能材料的研究与展望

梯度功能材料是基于一种全新的材料设计概念合成的新型复合材料，本文叙述了梯度功能材料的概念和开发背景，着重介绍了梯度功能材料的研究内容和现状以及在航天、核能、电子、光学、生物医学等领域的应用前景，并展望了这种新材料今后的研究动向。     

Ni/ZrO2梯度镀层的制备和性能

采用Watt型镀镍溶液，恒电流电沉积方法制备Ni／ZrO2梯度镀层．扫描电镜(SEM)测试和X-射线衍射分析表明，沿镀层的生长方向，ZrO2的含量由0逐渐增加到21％(体积分数，下同)，呈梯度分布；Ni和ZrO2各自在特定的角度分别出现其衍射特征峰，互不干扰，镀层中ZrO2的含量增高，衍射强度变强．断口分析表明，在梯度镀层的内部，材料的塑性变形能力大，韧性最好；沿镀层生长的方向，断口中的韧窝特征逐渐减小，镀层的韧性下降；在表层的断口中ZrO2微粒明显增多，呈团聚状态，基本上没有韧窝特征，镀层的韧性最差．Ni／ZrO2梯度镀层的韧性由外至内逐渐增加，呈梯度分布，其延展性为复合镀层的2．5倍．     

梯度功能材料及其新的研究领域展望

梯度功能材料及其新的研究领域展望唐新峰，张联盟，袁润章（武汉工业大学材料复合新技术国家重点实验室武汉４３００７０）一、前言梯度功能材料（ＦｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｙＧｒａｄｉｅｎｔＭａｔｅｒｉａｌ，ＦＧＭ）是为适应未来航天飞机、宇宙飞船等高技术领域发展的...     

梯度功能材料

梯度功能材料是一种新型的复合材料,其特点是界面的成分和组织连续变化,使材料的热应力大为缓和。本文叙述了梯度功能材料的进展以及在航天、核能源、生物医学工程、电子工程等领域的应用和制备方法。     

梯度功能材料的研究动态

介绍了梯度功能材料新概念,着重论述了热应力缓和梯度功能材料的设计、制备、评价技术及现状,展望了其发展趋势及应用前景。     

功能梯度材料表面分形维数的研究

研究了等离子喷涂工艺制备的ZrO2/NiCrAl系功能梯度材料,测量了其水平面与垂直面的分形维数。结果表明,随着NiCrAl含量的升高,分形维数呈曲线变化,分形维数与抗弯强度具有较好的对应关系;在NiCrAl含量为30％附近存在渗流区域,抗弯强度值出现突变。对该材料的研究,初步建立了分形维数与宏观性能之间的关系。     

梯度功能材料的研究现状与展望

回顾了梯度功能材料（ＦｕｎｃｔｉｏｎａｌｙＧｒａｄｉｅｎｔＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＦＧＭ）的诞生背景，综述了ＦＧＭ的表征技术，制备方法和研究现状。ＦＧＭ的应用领域不再局限于结构材料，已扩展到其它功能材料，成为国际材料科学研究的前沿课题。本文重点介绍ＦＧＭ在电子材料和光学工程方面的应用，并对ＦＧＭ的未来进行了展望。     

离心铸造梯度功能材料的研究现状

虽然梯度功能材料的制备方法很多,但效率较高、成本较低、操作较简单的方法是离心铸造法。本文对离心铸造法制备梯度功能材料的发展过程、研究现状及今后研究的方向进行了综合评述。作者认为尽管目前离心铸造梯度功能材料已取得了一系列研究成果,但仍属于技术探索和经验积累的起步阶段,在离心力场中强化相的梯度分布理论、强化相在金属液凝固过程中的行为等很多方面尚有待于进行深入的研究。     

梯度功能材料的研究现状与展望

综述了国内外梯度功能材料(FGM)的研究现状,介绍了梯度功能材料的优化设计原则、制备工艺与特性评价,其中重点介绍了梯度功能材料制备工艺的基本原理和工艺方法,如粉末冶金法、气相沉积法、自蔓延高温合成法、热喷涂法、电沉积法、激光熔敷法等,分析了各种制备工艺技术存在的利弊,展望了梯度功能材料的发展前景与方向.     

有机梯度功能材料的研究

由聚合物、单体、添加剂组成的混合溶液液膜直接成型制得的有机梯度功能膜材料，经扫描电镜和力学性能检测表明，其结构完整性好，梯度组成较均匀，两聚合物材料间能牢固联接。加之是一步成型为梯度功能材料，所以工艺较简便，易制成实用规格的材料。     

PNN/PZT系梯度功能压电材料的离子互扩散

本文研究了PNN／PZT系梯度功能压电材料中,不同离子（Nb⁵⁺、Ni²⁺、Zr⁴⁺、Ti⁴⁺）的互扩散反应随扩散温度和扩散时间的变化规律．利用电子探计（EPMA）测量了离子的组份分布,确定了离子互扩散层的厚度．采用“薄板扩散叠加”模型,对Ni²⁺、Nb⁵⁺、Ti⁴⁺和Zr⁴⁺离子的组份分布进行了计算机数值模拟,结果与EPMA实验相吻合．估算了离子的扩散系数与表观激活能,并对此进行了讨论．     

TiC-Ni梯度功能材料的SHS研究

利用自蔓高温燃烧合成反应结合准热等静压技术（ＳＨＳ／ＰＨＩＰ）制备了致密性良好的ＴｉＣ－Ｎｉ系梯度功能的材料,产物的成份分析显示Ｎｉ元素沿厚度方向相对连续而平滑地过渡,明显不同于反应前的阶跃式分布,随着Ｎｉ含量的增加,燃烧温度的降低,梯度层中ＴｉＣ颗粒尺寸逐渐减少,各梯度层的硬度,相对密度也随Ｎｉ含量的添加而变化。     

功能梯度材料当量热导率的计算方法

本文首次提出了功能梯度材料当量热导率的概念,并推导了当量热导率的计算方法,该方法的确定不仅可以指导FGM的成分、组织和结构设计,而且还可以加速FGM实用化的进程,具有重大的理论意义和巨大的实用价值.     

金属陶瓷功能梯度材料的颗粒界面断裂能量释放率的研究

研究了功能梯度材料富陶瓷区金属颗粒界面断裂能量释放率。采用双层嵌套模型给出了金属颗粒界面的热应力与金属体积浓度的关系,对于得到的第五梯度层中的颗粒界面热应力,分析了颗粒界面断裂的释放率,并研究了每一梯镀层中金属颗粒的临界尺寸变化规律。