第28卷第4期 2009年4月
中国材料进展 MATERIALS CHINA
流延法制备梯度功能材料的研究进展
李君，罗国强，沈强，张联盟
（武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，湖北武汉430070）
Vol.28No.4 Apr.2009
要：简要介绍了梯度功能材料的产生背景和发展历程，综述了梯度功能材料的制备方法的原
摘
理及优缺点。重点用述了梯度功能材料的流延法制备及流延法制备梯度功能材料的国内外的研究动态和进展。
关键词：梯度功能材料；流延成型；料浆；流延膜
中图法分类号：TB33文献标识码：A文章编号：1674-3962（2009)04-0046-06
Progress in Functionally Graded
张联盟教投
MaterialsbyTapeCasting
LI Jun, LUO Guoqiang, SHEN Qiang, ZHANG Lianmeng( State Key Lab of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing,
Wuhan,University of Technology, Wuhan 430070, China)
Abstract: The background and developing process of functionally graded materials (FGM) are introduced briefly. Dif-esaa a easse eaaas eee e a e o sana vantages and disadvantages are also presented. The technique about tape casting is mainly explained and the progress in FCM by tape casting is studied.
Keywords : functionally graded materials; tape easting; slumy: cast film
1前言
梯度功能材料（FunctionallyGradedMaterial，FCM）是指一类通过结构和组成要索的连续或准连续变化，获得性能相应于结构与组成的变化而渐变的非均质复合材料。其作为一个概念是由Bever和Duwez于1972年提出的"，而作为一个规范化正式的概念和材料科学与工程类的国家研究项目，是1987年，日本科学技术厅航空宇审技术研究所和东北大学的研究者平井敏雄、新野正之等2]共同提出了“梯度功能材料的新概念，旨在进行“关于开发热应力缓和型梯度功能材料的基础性技术” 的研究，并一直受到日本政府的高度重视，被列为日本科学技术厅资助的重点研究开发项目。当时是为了获得新一代往返式航天飞机热保护系统用隔热结构材料、冲压式发动机的燃烧室内壁材料等，期望它们能够承受超高温、超高温落差等苛刻环境并长时间正常工作。在这
收稿日期：20090329
基金项目：国家自然科学基金（10574102)资助
通信作者：张联盟，男，1955年生，教投，博士生导师
项研究中，设想采用计算机理论和尖端的材料合成技术，使材料的构成要素多元化，并采用连续控制成分分布创制材料的复素化制造技术。具体地说，在面对高溢或高温氧化环境的一侧使用具有优良耐热、隔热和高温抗氧化性能的陶瓷材料，而在需要强制冷却的一侧使用金属材料，以保证其高热传导性能和足够的机械强度：再通过中间过渡层的组成成分、显微结构和性能的逐变化来减弱甚至消除因热物性的不匹配以及大温落差环境而产生的巨大热应力，从而得到在上述工况下能够正常使用的、具有“热应力缓和”特性的梯度材料。
在这种材料设计思想和结构模式的引导下，美国、法国、英国、德国等国家先后开展了特超音速客机 NewOrientExpress”、载人航天飞机“HOTOL”等与 FCM相关的各种计划，中国、俄罗斯、瑞士等国也相继展开研究并为此投人大量人力、物力3。十多年来，人们在热应力缓和型FCM的复合理论设计、材料合成技术与结构控制方法以及材料的特性评价等方面的研究取得了许多重要进展和系列成果。尤为引人注目的是自 1990起每两年一届的FCGM国际会议，在为各国科研工作者提供一个交流最新研究成果的舞台的同时，也赋子