郭双全
,
周张健
,
冯云彪
,
张小锋
,
葛昌纯
材料导报
在钢基体(EUROFER、F82H、CLAM、316L)上喷涂钨涂层已成为制备面向等离子体材料的一个重要方法.为了防止钨涂层与钢基体间由于材料热膨胀不匹配而开裂失效,采用热应力缓和型功能梯度涂层是一种行之有效的解决方案.利用有限元分析软件(ANSYS 10.0)分析了梯度涂层厚度对W/316L功能梯度涂层残余应力的影响.模拟结果表明,纯钨层厚度确定时,制备厚的梯度涂层可降低残余应力.当顶层厚度为1mm、梯度涂层厚度为100～200μm时,将产生较大的轴向应力,制备涂层时应当避免此厚度范围.此模拟结果可为该涂层设计和制备提供理论依据和指导.
关键词:
不锈钢
,
核聚变
,
功能梯度材料(FGM)
,
残余应力
,
数值模拟
凌云汉
,
白新德
,
周张键
,
李江涛
,
葛昌纯
稀有金属材料与工程
采用循环水淬和脉冲激光冲击法并结合有限元计算考察和分析了用超高压梯度烧结方法制备的W/Cu FGM的抗热震性能.结果表明,W/Cu FGM经受50次800℃～25℃水淬冲击和100 MW/m2以上的激光循环冲击,没有出现界面破坏现象;但随着热冲击次数及冲击能量密度的增加,金属W表面产生了裂纹、晶间断裂以及出现液相及蒸发现象.与非梯度材料相比,W/Cu FGM有优异的抗热冲击性能,大致可以经受100 MW/m2 350次以上的激光循环冲击.
关键词:
功能梯度材料(FGM)
,
钨
,
面向等离子体材料
,
热冲击
刘红林
,
金志浩
,
郝志彪
,
曾晓梅
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.01.029
从功能梯度材料的原材料的筛选、制备工艺路线的确定出发,对碳/碳/Al2O3陶瓷功能梯度材料的组分分布、微观结构、烧蚀性能及热学性能进行了研究.从试样内表面向外表面,基体碳含量从88%变化到近乎为15%,而Al2O3陶瓷含量从12%变化到85%左右.材料内表面氧-乙炔烧蚀率为0.012nn/s,这表现为碳/碳材料的特性.材料外表面的导热系数达到0.86W/m·K(25℃),表现为良好的隔热效果.
关键词:
功能梯度材料(FGM)
,
设计
,
碳/碳
,
陶瓷
邹俭鹏
,
何则强
,
周忠诚
,
阮建明
稀有金属材料与工程
采用热压工艺制备了HA/316L粉非对称生物功能梯度材料(FGM).HA/316L粉非对称生物FGM在宏观上呈现明显的梯度,微观上则表现出成分连续变化,且各成分分布均匀、弥散.在各梯度层内部及界面都没有裂纹及大孔洞出现,界面结合紧密.随着316L粉的含量增加,韧窝的数量逐渐增加,韧窝形貌由浅变深,边缘由尖锐逐渐变得圆滑,表明材料由脆性断裂向韧性断裂转化.纯HA梯度层为典型的脆性断裂,HA80/316L和HA60/316L梯度层表现为典型的晶间断裂,HA40/316L和HA20/316L梯度层断裂性质为晶间断裂中掺杂有韧性断裂,而316L梯度层则表现为典型的韧性断裂.316L粉的加入改变了HA/316L粉生物FGM各梯度层的断裂方式,从而提高了材料的力学性能.从整体上而言,HA/316L粉生物FGM主要增韧机制包括层间裂纹偏转增韧与裂纹偏转增韧.
关键词:
功能梯度材料(FGM)
,
羟基磷灰石(HA)
,
热压
,
微观组织
,
增韧机制
邹俭鹏
,
阮建明
,
周忠诚
,
王栋
复合材料学报
采用热压工艺制备了硅酸铝纤维/TCP生物功能梯度材料(FGM).采用X射线衍射分析、扫描电镜、EDAX线扫描能谱分析、密度分析及洛氏硬度分析对FGM进行了研究,结果表明:纤维含量分布呈轴向对称梯度变化.FGM整体完好,无破损或裂纹出现.FGM在宏观上呈现较模糊的梯度分布,微观上则表现出成分的连续变化.TCP基体与纤维结合紧密.FGM中TCP与硅酸铝纤维及热压模之间均未发生化学反应生成杂质化合物,HA至TCP的相变是因为羟基磷灰石的分解产生.随纤维含量增加,FGM各梯度层的断裂形式由脆性断裂逐渐转变为韧性断裂,且韧性程度随纤维含量增加而增强.各梯度层硬度和相对密度随纤维含量的增加而提高,且在纤维含量为60 vol%时达到最高,分别为92.7 MPa和86 .5%.
关键词:
硅酸铝纤维
,
功能梯度材料(FGM)
,
热压
,
微观结构
,
性能
