切向功能梯度材料

切向梯度功能材料(Tangential Functionally Gradient Materials,TFGM) 是功能梯度材料的一種,是指兩種或多種材料複合,且成分或結構沿切向呈連續梯度變化的一種新型複合材料

基本介紹

  • 中文名:切向功能梯度材料
  • 外文名:Tangential Functionally Gradient Materials
  • 適用領域:材料設計
  • 所屬學科表面工程
定義,性質,套用,

定義

兩種或多種材料複合,且成分或結構沿切向呈連續梯度變化的一種新型複合材料。2019年,針對離心式壓縮機葉片的變衝擊角度沖蝕問題,首次提出切向功能梯度塗層新結構,以適應不同位置處的抗沖蝕需求。

性質

材料在切向呈梯度變化,適用表面不同區域的功能需求。

套用

風機葉片等複雜型面零部件,服役中受氣固兩相流衝擊作用,易發生沖蝕磨損。脆性材料和塑性材料在不同衝擊角度下抗沖蝕性能迥異,而複雜型面表面衝擊角度變化大,傳統均質抗磨損塗層無法滿足服役需求,常因局部劇烈磨損而過早報廢。根據葉片表面衝擊角度分布規律,表面不同位置設計不同成分配比的塑脆複合材料(如金屬陶瓷材料),採用熱噴塗等技術,在表面製備沿切向呈連續梯度變化的塗層,即切向功能梯度塗層,可實現表面抗沖蝕性能的按需調控,抗沖蝕性能顯著提升。

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