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梯度功能材料的特点及分类

来源:https://www.xiutupi.com 发布时间:2021-10-06热度:

梯度功能材料的主要特征有:
①材料的组分和结构呈连续梯度变化;
②材料的内部无明显界面;
③材料的性质呈连续梯度变化。

梯度功能材料能够以下列几种方式来改善一个构件的热机械特征:
①热应力值可减最小,而且适当地控制热应力达到峰值的临界位置;
⑦对于一给定的热机械载荷作用,推迟塑性屈服和失效的发生;
③抑制自由边界与界面交界处的严重的应力集中和奇异性;
④与突变的界面相比,可以通过在成分中引入连续的或逐级的梯度来提高不同固体(如金属和陶瓷)之间的界面结合强度;
⑤可以通过对界面的力学性能梯度进行调整,降低裂纹沿着或穿过一个界面扩展的驱动力;
⑧通过逐级的或连续的梯度可以方便地在延性基底上沉积较厚的脆性涂层(厚度一般大于1mm);
⑦通过调整表面层成分中的梯度,可消除表面锐利压痕根部的奇异场,或改变压痕周围的塑性变形特征。

梯度功能材料从材料的组成方式,可分为金属/陶瓷、金属/非金属、陶瓷/陶瓷、陶瓷/1F金属和非金属/聚合物等多种结合方式。
从材料的组成变化,可分为功能梯度整体型(组成从一侧到另一侧呈梯度渐变的结构材料)、功能梯度涂覆型(在基体材料上形成组成渐变的涂层)和功能梯度连接型(戳结两个基体间的接缝呈梯度变化)。

梯度功能材料的特点及分类第1张图

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