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会计学
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功能梯材料
功能梯度材料是指两种或多种材料复合成组分和结构呈连续梯度变化的一种新型复合材料；它要求功能、性能随内部位置的变化而变化，实现功能梯度的材料。
从本质上讲，功能梯度材料是复合材料的一种。
自然界有许多梯度材料的例子，如竹子、贝壳、骨骼等。
一、概述
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越王勾践剑深埋地下2400多年，1965年冬出土时依旧寒光逼人，锋利无比。1977年12月，复旦大学与中科院等对剑进行了无损检测。主要成分是铜、锡及少量的铝、铁、镍、硫。剑的各个部位铜和锡的比例不一。剑脊含铜较多，韧性好，不易折断；刃部含锡高，硬度大，使剑非常锋利；花纹处含硫高，硫化铜可防锈蚀。形成了良好的成分梯度。
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功能梯度材料的概念最早是由日本科学家平井敏雄于1984年首先提出的，目的是要解决如航空、航天等高技术领域出现的苛刻条件下使用的材料问题。
如航天飞机推进系统中超音速燃
烧冲压式发动机, 其燃烧室壁一侧接触高达2000℃的燃烧气体，承受超高温，而另一侧则接触-200℃的液氢燃料，承受超低温，而产生的极大热应力。一般材料显然满足不了这一要求。
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金属-陶瓷构成的功能梯度材料可有效解决上述极大热应力问题。高温侧用耐热性好的陶瓷材料，低温侧用导热和强度好的金属材料。
耐热性
热传导率
热膨胀系数
均匀材料
有界面的复合材料
FGM
陶瓷
陶瓷
陶瓷
陶瓷
金属
金属
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材料从陶瓷到金属，其耐热性逐渐降低，，在材料中部达到峰值，因而有效地缓和了热应力。
耐 超 热 性 能
力 学 性 能
热应力缓和作用
陶瓷
金属
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金属/陶瓷功能梯度材料
Sn
Al2O3
扫描电镜观察
维氏硬度压痕
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功能梯度材料的元素分布及电镜组织
钼-铜FGM电子探针分析
Mo
Cu
Mo/Cu FGM材料
Mo
Cu
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1987年，日本科学技术厅提出了一项“关于开发缓和热应力的梯度功能材料的基础技术研究计划”。功能梯度材料的出现引起了世界其他国家材料工作者的极大兴趣。虽然FGM的最初目的是解决航天飞机的热保护问题，但随着FGM的研究和开发，其应用已从宇航工业扩大到核能源、电子、光学、化学、生物医学工程等领域, 其组成也由金属-陶瓷发展为金属-合金、非金属-非金属、高分子膜-高分子膜等多种组合，种类繁多，应用前景广阔。
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二、功能梯度材料的制备
原料体系
方法类别
方法
气相
化学法
化学气相沉积法
物理法
物理气相沉积
溅射法
离子注入法
液相
化学法
电镀法
氧化还原法
物理法
熔射法
熔体凝固法
固相法
化学法
自蔓延法（热分解法）
涂层法
物理法
烧结法
部分结晶法
扩散法
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