梯度復合材料ppt課件-資料下載頁
2025-05-12 04:33本頁面
【正文】 同 、 大小不等的“ 磚塊 ” ， 粘貼到航天飛機蒙皮上 。 這種復合材料防熱系統(tǒng)的重復使用性 、 可靠性等存在很大問題 。 發(fā)現(xiàn)號航天飛機的陶瓷熱防護盔甲 2022年 2月 1日，“哥倫比亞”號航天飛機爆炸，原因就是這架航天飛機 左翼在起飛時遭到從燃料箱上脫落的泡沫絕緣材料撞擊 ，造成機體表面隔熱保護層出現(xiàn)了大面積松動和破損，形成可讓“熱氣進入的空洞”，返航途中因超高溫空氣入侵而徹底解體。 起飛時燃料箱上的脫落物擊中機翼 飛機的左翼上有兩條清晰的裂紋 ? 在兩種表面按照基體 /陶瓷比率設計具有梯度的金屬基或碳基復合結(jié)構(gòu)可解決上述問題。 設計梯度熱防護功能材料 船舶工業(yè) ? 在艦船甲板上可采用含熱障的、抗摩擦或抗沖擊的梯度功能材料涂層，或設計連續(xù)增強纖維排列的逐級梯度，顯著提高它們的缺口阻力，抑制微觀裂紋擴張， 大幅改善甲板的抗高應變速率變形和沖擊性能，對艦船的防護及搭載飛行器具有重要意義。 航空母艦甲板 汽車工業(yè) ? 為對柴油機或汽油機活塞頭進行熱保護 ， 需在鋼基底上噴涂厚度大于 2mm的 ZrO2涂層 。 如果直接在金屬上覆蓋陶瓷 ， 在構(gòu)件投入使用前就會導致界面脫層 。 ? 通過覆蓋一些陶瓷含量不斷增加的金屬 陶瓷復合梯度涂層 ， 可保證涂層力學完整性 ， 保護活塞 。 柴油機活塞頭 汽油機活塞頭 能源工業(yè) ? 核反應堆內(nèi)壁溫度高達數(shù)千 K， 其內(nèi)壁材料采用單純雙層結(jié)構(gòu) ， 熱傳導不好 ， 孔洞較多 ， 熱應力下有剝離傾向 。 ? 采用金屬 /陶瓷結(jié)合的梯度材料 ， 能消除熱傳遞及熱膨脹引起的應力 ， 解決界面問題 ， 可替代目前不銹鋼 /陶瓷復合材料 。 核反應堆 光學器件工業(yè) ? 梯度功能材料推動一個新的光學分支 梯度折射率光學 的形成 ， 在光學器件中有大量應用 。 ? 梯度折射率透鏡體積小 、焦距短 、 消像差性好 ， 組成的光學系統(tǒng)可大大減少非球面組件數(shù) ， 簡化光學器件結(jié)構(gòu) 。 ? 梯度折射率光纖可以自聚焦 ， 提高耦合效率 。 梯度折射透鏡 棒透鏡 生物醫(yī)學工業(yè) ? 羥基磷灰石 (HA)陶瓷和鈦或Ti6Al4V合金組成的梯廢功能材料可作為仿生人工關節(jié)和牙齒 。 ? HA是生物相容性優(yōu)良的生物活性陶瓷 ， 鈦及其合金生物相容性也很好 ， 強度高 ， ? 人造牙的齒根外表采用耐磨性優(yōu)良的 HA陶瓷 ， 內(nèi)部采用可承受較大變形的鈦或 Ti6Al4V合金 。 梯度功能材料制成的人造牙 ? 梯度功能材料是一種設計思想新穎 、 性能優(yōu)良的新材料 ， 將 FGM結(jié)構(gòu)和 FGM化技術與智能材料系統(tǒng)有機地結(jié)合起來 ， 將會給材料科學帶來一場新的革命 。 ? 梯度功能材料被認為是 21世紀材料科學的一個重要發(fā)展方向 。
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1