2004年8月24日
汽车制造商可能很快就会受益于一种新型金属——被称为梯度功能材料——它可以承受高压铸造的高温而不会在压力下开裂亚博网站下载嗯．
UMR研究人员，由机械和航空工程教授博士，希望通过开发耐用和耐热的材料来构建更好的压铸模具。亚博网站下载
传统的压铸模具，由硬化钢制成并用于制造发动机块和其他组件，每组约500,000美元，相当大，需要很长时间才能建立。汽车制造商的最大挑战之一一直发现压铸金属，可以在保持其耐用性的同时进行热量。现在，由于李某的工作，制造商是拥有两全其美的距离。
“现在有可能逐渐从一种材料转变为另一个材料，”李某说。“可能这可以有很多应用程序。你可以基本上创造一种逐渐过渡的材料，从完全钛是完全铜。“这些金属被称为功能梯度材料。亚博网站下载
斯巴达轻金属制品是一种伊利诺伊州的公司，使用压铸模具来创造发动机零件，要求李某和他的研究团队调查功能梯度材料是否可以在其制造过程中使用。亚博网站下载该公司为主要汽车公司生产引擎块，包括福特，通用汽车，本田和丰田。
如果使用具有功能的梯度材料制作模具，就可以消除裂缝，延长这些昂贵部件的寿命。亚博网站下载“模具承受着很大的热应力，”刘先生说。“如果它是由铜和工具钢组成的，铜可以把热量传递出去，防止模具开裂。”
热障涂层，另一类功能梯度材料，将能够在必要时妨碍热传递，例如涡轮叶片。亚博网站下载“在两个金属之间平稳过渡至关重要，”李某说。“如果没有逐步改变，模具仍将在压力下突破。”
该研究小组正在利用功能梯度材料开发齿轮和其他各种原型。亚博网站下载刘说:“他们正在尝试制造齿轮，齿轮的外部将由硬质合金(硬化材料)制成，而内部将是钢，这样齿轮的外部将具有更强的性能。”
功能梯度材料的应用与制造领域本身一样多样。亚博网站下载例如，海军有兴趣使用该技术在组件中嵌入传感器，以便及早发现故障部件，如潜艇螺旋桨。刘说:“重要的是要发现任何问题，这样它们就可以在返回大海之前得到修复。”“为了在那里放置传感器，你需要使用功能梯度材料，因为螺旋桨可能会在强大的力量下脱离。”亚博网站下载
就连UMR自己的高压水射流实验室的研究人员也要求刘先生和他的团队研究这个过程是否可以用来将金刚石粉末与钢铁结合起来。“最初用于喷水的钢喷嘴持续了大约一个小时，然后不得不扔掉，”刘先生说。“现在他们用的是钻石喷嘴，非常昂贵。他们希望我们开发一种功能梯度材料，这样与水接触的内部是由钻石制成，外部是钢。”
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2004年8月23日