梯度復(fù)合材料ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-05-27 04:33本頁(yè)面
【正文】 均勻混合 ， 在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ， 使生成的固相物質(zhì)在基板上沉積以制備 FGM的方法 。 CVD工藝原理圖 物理氣相層積法 ? PVD法是通過(guò)物理法使源物質(zhì)加熱蒸發(fā) ， 進(jìn)而在基板上沉積成膜的一種制備材料的方法 。 PVD鍍膜器件 激光熔敷法 ? 把材料 A放到基底 B表面上 ， 用激光將其與 B基體中表面薄層一起熔化 ， 在 B表面形成 B合金化的 A層 。 ? 梯度變化可通過(guò)控制初始 A層的數(shù)量 、 厚度及熔區(qū)深度來(lái)獲得 。 ? 該法的特點(diǎn)是 利用放熱反應(yīng)的能量使化學(xué)反應(yīng)自動(dòng)持續(xù)下去 ， 操作簡(jiǎn)單 ， 反應(yīng)迅速 ， 最適合于生成熱大的化合物的合成 ． 如 AlN、 TiC、 TiB2等 。 梯度功能復(fù)合材料 —— 發(fā)展方向 （１）性能評(píng)價(jià)方面 目前ＦＧＭ的性能大多建立在與普通材料（如機(jī)體材料）對(duì)比的基礎(chǔ)上，因此選擇適合ＦＧＭ的檢測(cè)手段和建立統(tǒng)一的評(píng)價(jià)體系顯得尤為重要。②其它性能評(píng)價(jià)，如ＦＧＭ的耐磨、耐腐蝕、電磁、耐輻射等性能的評(píng)價(jià)方法也值得研究和探索。開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新的制備技術(shù)，如仿生法、微波合成與燒結(jié)法、分子自組裝法、無(wú)壓浸滲法、超分子復(fù)合法、快速成型法、形變與馬氏體相變法等，深入研究電、磁、光、高能射線(xiàn)等對(duì)工藝的影響，為梯度材料的制備提供更廣闊的途徑。 梯度功能材料的應(yīng)用 航天工業(yè) ? 航天飛機(jī)在往返大氣層的過(guò)程中 ， 機(jī)頭前端和機(jī)翼前沿服役溫度約 2022K， 冷表面的溫度低于 1000K。 這種復(fù)合材料防熱系統(tǒng)的重復(fù)使用性 、 可靠性等存在很大問(wèn)題 。 起飛時(shí)燃料箱上的脫落物擊中機(jī)翼 飛機(jī)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(shè)計(jì)具有梯度的金屬基或碳基復(fù)合結(jié)構(gòu)可解決上述問(wèn)題。 航空母艦甲板 汽車(chē)工業(yè) ? 為對(duì)柴油機(jī)或汽油機(jī)活塞頭進(jìn)行熱保護(hù) ， 需在鋼基底上噴涂厚度大于 2mm的 ZrO2涂層 。 ? 通過(guò)覆蓋一些陶瓷含量不斷增加的金屬 陶瓷復(fù)合梯度涂層 ， 可保證涂層力學(xué)完整性 ， 保護(hù)活塞 。 ? 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(yīng)力 ， 解決界面問(wèn)題 ， 可替代目前不銹鋼 /陶瓷復(fù)合材料 。 ? 梯度折射率透鏡體積小 、焦距短 、 消像差性好 ， 組成的光學(xué)系統(tǒng)可大大減少非球面組件數(shù) ， 簡(jiǎn)化光學(xué)器件結(jié)構(gòu) 。 梯度折射透鏡 棒透鏡 生物醫(yī)學(xué)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(guān)節(jié)和牙齒 。 梯度功能材料制成的人造牙 ? 梯度功能材料是一種設(shè)計(jì)思想新穎 、 性能優(yōu)良的新材料 ， 將 FGM結(jié)構(gòu)和 FGM化技術(shù)與智能材料系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái) ， 將會(huì)給材料科學(xué)帶來(lái)一場(chǎng)新的革命 。
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