李华东
,
朱锡
,
梅志远
,
张颖军
材料导报
功能梯度材料(FGM)是一种材料组分或微观结构沿一个或几个方向连续变化的新型复合材料.FGM中基本消除了宏观界面,同时具有很好的可设计性,设计人员可以有目的地改变材料组成,以获得所期望的性能.由FGM构成的功能梯度板壳结构在许多工程领域中有着广阔的应用前素,评速了FGM板壳结构的弯曲、屈曲和后屈曲、振动和动力稳定性等力学问题研究的发展现状,阐述了常用方法和理论的优缺点,并提出了未来的发展趋势和需要研究的方向.
关键词:
功能梯度材料
,
板壳
,
弯曲
,
屈曲
,
后屈曲
,
振动
,
动力稳定性
邹俭鹏
,
阮建明
,
黄伯云
,
周忠诚
,
刘玉龙
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.05.026
用低压热等静压方法在1100℃下制备了HA(ZrO2)-316L不锈钢纤维非对称FGM,其中316L不锈钢纤维含量按体积比20%→15%→10%→5%呈非对称梯度变化.并通过金相显微镜、SEM、EDXA分析了材料的微观结构和微区元素含量.结果表明,HA(ZrO2)-316L不锈钢纤维非对称FGM微观上表现为316L不锈钢纤维在FGM中呈无序、均匀分布状态,316L不锈钢纤维包裹于HA(ZrO2)基体中,两者结合紧密,界面表现为部分凹凸不平,316L不锈钢纤维与HA(ZrO2)基体紧紧的咬合在一起.在FGM基体中发生了微量的韧化相Fe元素扩散,韧化相316L不锈钢纤维不发生基体相Ca、P元素的扩散,基体与韧化相均相对独立,二者之间不发生任何化学反应.随着HA含量增加,HA(ZrO2)-316L不锈钢纤维复合材料的断裂韧性和弹性模量逐渐减小,体现了FGM中各梯度层的力学性能缓和设计.HA(ZrO2)-316L不锈钢纤维FGM中,分析认为,增韧机理主要为纤维拔出增韧和层间裂纹偏转增韧.
关键词:
功能梯度材料
,
生物材料
,
羟基磷灰石
,
316L不锈钢纤维
,
热等静压
,
显微组织
,
EDXA分析
郑立允
,
熊惟皓
,
赵立新
稀有金属材料与工程
采用熔渗/氮化复合处理技术对TiC-TiN基、WC基金属陶瓷进行了高温高压熔渗/氮化处理,通过扫描电镜、能谱仪、X射线衍射等分析技术对其显微组织、成分及结构进行了分析.结果表明:经过高温高压熔渗/氮化处理,WC-Co金属陶瓷未形成梯度结构;WC-TiC-Co金属陶瓷表面形成了TiN,但是从材料表面向内部的成分过渡存在明显的界面;TiC-TiN基金属陶瓷由表面到心部形成了梯度结构,其硬度自表面向心部呈现高-低-高的变化趋势, 该金属陶瓷表面主要形成了Ti(C0.3N0.7).
关键词:
熔渗
,
氮化
,
金属陶瓷
,
功能梯度材料
李双蓓
,
黄君
,
顾春霞
,
黄贤智
玻璃钢/复合材料
针对强电场作用下基于线性压电本构方程求解压电功能梯度板固有频率存在误差的问题,本文考虑非线性压电效应,采用样条有限点法建立压电非线性动力分析模型,讨论强电场作用下压电非线性效应对固有频率的影响.研究表明,强电场作用下压电线性解与非线性解偏差较大,非线性效应不容忽视;由于功能梯度板的材料特性,相同电场强度下不同的施加方式,会得到不同的固有频率控制效果;基于样条有限点法建立的分析模型精确可靠,具有输入简单、处理边界条件简便等优点.
关键词:
压电材料
,
功能梯度材料
,
非线性压电效应
,
固有频率
,
样条有限点法
鲁先孝
,
马玉璞
,
林新志
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2007.04.007
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.
关键词:
功能梯度材料
,
微波固化
,
环氧树脂
,
吸声材料
张晓泳
,
周科朝
,
李志友
,
张雷
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.05.019
针对一种侧面和一端的成分呈梯度变化的圆柱体电极模型进行了热应力缓和优化设计.模型材料成分是金属Cu和NiFe2O4尖晶石陶瓷.采用混合律定律确定材料组分-性质关系,利用ansys有限元分析软件计算了从300K(零应力状态)升温到1300K时模型表面的热应力,分析了层数n、成分指数p以及锥角θ对模型表面热应力分布的影响.结果表明:层数n主要影响应力曲线的光滑程度,层数增加,曲线变得平滑;成分指数p是热应力缓和设计的关键,指数越小,应力越小;锥角θ的增加也可缓和热应力,但作用不如成分指数.
关键词:
功能梯度材料
,
热应力
,
NiFe2O4
,
金属陶瓷
,
惰性阳极
于成龙
,
张铁
,
江红涛
,
王莉丽
,
林社宝
,
王秀峰
材料导报
综述了国内外玻璃-氧化铝功能梯度材料的最新进展,详细总结和分析了国外该系材料的制备技术、组成、结构及性能以及国内通过湿法成形制备的材料的烧结行为及机理.国外主要通过渗滤和等离子喷涂2种方法制备该系材料,已经证明,该系材料弹性性能呈梯度变化,能有效抑制Hertzian锥形裂纹生成.与国外等离子喷涂方法制备的材料相比,湿法成形制备的材料不存在分层,无明显的界面问题.已经证明,氧化铝的含量对于该系材料的烧结行为有决定性影响,能够改变基体的烧结机理、抗收缩性能及裂纹扩展行为.最后,阐述了国内外的差距并展望了玻璃-氧化铝功能梯度材料的发展趋势.
关键词:
玻璃-氧化铝
,
功能梯度材料
,
制备
,
结构
,
性能
