* * 1第十二章第十二章功能梯度材料功能梯度材料主讲朱和国主讲朱和国南京理工大学材料系南京理工大学材料系* * 2本章的学的主要内容及学习要求一、主要内容:1.功能梯度材料概述2.功能梯度材料制备3.功能梯度材料应用二、要求:1.了解功能梯度材料的产生背景及其定义;2.了解功能梯度材料的特点及其分类;3.了解功能梯度材料的常用制备工艺;4.功能梯度材料的应用重点和难点:三、难点:功能梯度材料的制备原理* * 3航天飞机背景:航天方面* * 4神州号 杨利为* * 5聂海胜、费俊龙* * 6每秒3.2公里,10倍音速背景:航空方面* * 7不锈钢陶瓷(Si3N4)界面上应力分布 (单位:1/100MPa) (a)无梯度;(b)有梯度 W:T=3680K, 19.3; MO:T=2890K,10.2氧化物陶瓷熔点均在2000K以上,密度:Al2O3=4.0;TiB2=4.5;SiC3.12等虚线压应力区;0无应力区比较发现: 1. 成分突变会导致应力集中(解决不好,哥伦比亚号坠毁,见图) 2. 成分逐步过渡,应力集中大大降低3. 无梯度样品冷却时开裂,有梯度样品有近400MPa结合强度4