功能分级的材料（FGM）是一种两组分的复合材料，其特征在于一个组分到另一个组件的组成梯度。相比之下，传统的复合材料是均匀的混合物，因此它们涉及组件材料的理想特性之间的妥协。亚博网站下载由于FGM的显着比例包含每个组件的纯形式，因此消除了妥协的需求。这两个组件的属性都可以充分利用。例如，金属的韧性可以与陶瓷的折射率交配，而在金属侧的韧性或陶瓷侧的耐磨性中没有任何妥协。 FGM的潜在应用FGM在操作条件严重的应用中提供了巨大的希望。例如，用于处理大型重磨石颗粒的耐磨性衬里，火箭式隔热罩，热交管，热电发电机，热引擎组件，用于融合反应堆的血浆面和电绝缘金属/陶瓷接头。yabo214它们也是最大程度地减少金属陶瓷键合热机械不匹配的理想选择。 FGM的起源FGM概念起源于1984年在太空计划期间的日本，其形式是提出的热屏障材料，能够承受2000 K的表面温度，并且在横截面<10 mm的表面温度为2000 K，温度梯度为1000 K。自1984年以来，FGM薄膜进行了全面研究，几乎是商业现实。 散装FGM但是，FGM的大多数“极端环境”应用都需要大量的FGM，即，以毫米为几厘米的梯度宽度和连续的梯度轮廓，具有梯度广度的FGM。批量FGM只是一个假设。尚未开发出商业上可行的过程来制造这种材料。虽然有关大量FGMS假设特性建模的论文中的科学文献充斥着，但提出的一些制造方法是劳动密集型的专业实验室技术，而不是低成本的商业过程。 穿耐药的FGM低成本的陶瓷功能分级材料将是矿物加工行业耐磨衬里的理想选择。这样的材料将在裸露的侧面包含硬陶瓷面，后侧的坚韧金属脸可以螺栓固定或焊接到支撑架上，以及从金属到陶瓷的分级成分。该渐变将增强陶瓷面的韧性，并防止陶瓷金属脱衣舞。这样的材料将唯一结合以下属性：
•耐磨性高（陶瓷面） •高冲击电阻 •便利：可焊接/可授予金属支撑 除非它可以与目前市场上的耐磨性陶瓷进行商业竞争，否则开发这种材料将几乎没有任何意义，该陶瓷从数十亿美元到每公斤数十亿美元，而氧化铝在底端，并在顶部进口碳化碳化水此范围的结尾。除非可以实现这一目标，否则金属陶瓷FGM的大量耐磨瓷砖的潜在益处将是未实现的可能性。 叶轮干燥（IDB）过程为此，悉尼大学已经开发了一个受控的融合过程，用于制造宽阔的常规梯度的功能分级材料。亚博网站下载这被称为叶轮干燥混合过程（IDB）。IDB过程的特征是以下功能： •低成本过程。 •快速吞吐量率（每分钟数百克）。 •宽度毫米，宽度为厘米。 •可以实现常规和连续（非分层）梯度，并且对梯度剖面的控制水平很高。 IDB的独特之处是什么？受控隔离已经发表了许多实验室报告，内容涉及大量FGM的制造过程。这些方法主要涉及某种受控的隔离方法，即将金属和陶瓷粉末的混合物分离为基于密度的分级轮廓。在受控隔离，渐变的驱动力是重力对组件粉的真实密度差的作用。隔离是一个缓慢的过程，梯度控制较差，因为隔离速率在很大程度上取决于所使用的特定原材料的粒度和形态。亚博网站下载迄今为止，大多数关于批量FGM的论文涉及一种隔离方法，例如，沉积，滑移铸造，离心铸造和触变式铸造。 控制的混合在控制的混合，在成型过程中将两个FGM组件混合在一起，并且比率从100％组件1到100％组分2（或其变异）连续变化。这种方法有可能提供独特的优势，即能够产生与粉末密度和重力沉降机制的系统伴随问题相关的可控制的常规功能梯度。另外，与隔离不同，控制的混合启用非常快速的处理速率。 使用受控混合迄今为止，受控搅拌大多用于制作女性女性薄膜。例如，通过热喷涂（混合粉末进料），蒸气沉积（CVD/PVD混合气饲料），电泳沉积（混合浆液），滤光到滤光度压力（混合浆液）和混合喷雾干燥的FGM薄膜。 注意：可以通过联系作者获得参考列表。 |