一、梯度功能材料的研究评述（论文文献综述）
李晶琨[1]（2021）在《SiC/Ti梯度材料的烧结工艺基础与致密化机理研究》文中进行了进一步梳理SiC/Ti层状复合材料兼具Ti的高延展性和导热性以及SiC的高硬度、耐磨性和隔热性能,具有非常高的应用价值。为了解决SiC/Ti层状复合材料界面处的应力集中问题,本文提出将SiC与Ti的成分进行梯度过渡,制备出SiC/Ti梯度材料,从而使材料获得更加优良的服役效果。针对SiC与Ti烧结温度难以匹配和材料界面应力集中等问题,提出采用热压烧结法制备SiC/Ti梯度材料。在实现SiC的低温致密化烧结,使其与Ti烧结温度匹配的基础上,选择适宜的中间过渡成分和梯度,制备出SiC/Ti梯度材料,并对反应机理和烧结动力学进行研究。针对SiC烧结温度过高的问题,提出了添加Mg合金烧结助剂进行SiC低温液相烧结的新方法,阐明了 Mg元素降低SiC烧结温度的机理,实现了SiC在1300℃低温下的致密化烧结。研究了原材料颗粒尺寸、烧结助剂种类和烧结时间对于SiC致密化过程的影响规律及机理,在1300℃的烧结温度下获得了高致密度且具有优良力学性能的SiC陶瓷。发现了 Mg合金在烧结过程中通过发生溶解-析出和塑性变形过程实现SiC陶瓷颗粒的低温致密化;SiC晶界处的孔洞可以促进晶界的运动和传质过程的进行。为了实现SiC的低温固相烧结,以Mg2Si为烧结助剂引入Mg元素,在1300℃下对SiC陶瓷进行烧结,获得了 96.86%以上的高致密度和优良的力学性能,并分别通过研究SiC与Mg2Si的组织演变,揭示了 Mg2Si对SiC低温致密化烧结的作用。在烧结过程中,Mg2Si保持着随机的取向,仅在烧结后期发生晶粒长大。Mg2Si与SiC基体之间保持着良好匹配的位向关系,（0-111）SiC与（1-11）Mg2Si、（10-10）SiC与（1-1-1）Mg2Si、（10-10）SiC与（400）Mg2Si、（10-12）SiC与（222）Mg2Si和（10-11）SiC与（311）Mg2Si之间分别存在较小的取向差。致密化过程主要发生在烧结前期,随着烧结时间的延长,烧结致密化的速率逐渐降低,最终趋于稳定。制备出了无中间过渡成分的SiC/Ti梯度材料,探明了其组织结构和致密化机理。无中间过渡成分的SiC/Ti梯度材料中致密程度和孔洞分布不均匀;纯SiC和纯Ti部位较为致密,随着Ti质量分数的增加,材料中开始出现孔洞;当Ti质量分数进一步增加,材料中蕴含闭孔的数量和面积比例开始降低;当Ti质量分数达到80%后,仅有少量孔洞存在于SiC聚集区的边缘部位。SiC与Ti的反应主要传质机制为片层扩散,界面未反应生成明显的化合物层,是依靠元素扩散形成的冶金结合界面;烧结致密化的过程主要发生在升温和保温阶段。提出了加入Ni3Al提升低温烧结SiC致密度的新方法,阐明了 Ni3Al对于SiC陶瓷组织改善和性能提升的影响机理。添加10wt%的Ni3Al可以使SiC获得最佳的综合性能,相比于未添加Ni3Al的SiC陶瓷,显微维氏硬度提高174.55%;断裂韧性提高27.29%。加入Ni3Al后,Al元素均匀扩散至SiC中,富Ni区域呈岛状分布于SiC基体上;SiC颗粒结合紧密,在弯曲过程中不产生颗粒的脱落和开裂;硬度压痕引起的裂纹经过岛状富Ni区域时部分能量被吸收,裂纹扩展受到阻碍。探明了不同含量的Ni3Al与Ti的反应产物、孔洞形成机制和反应机理。随着Ni3Al含量的增加,其与Ti的反应依次形成尺寸小而密集的孔洞、尺寸小而分散的孔洞和尺寸大的孔洞。尺寸小而密集孔洞出现在Ni3Al含量高的一侧,主要是由烧结不致密导致的;尺寸小而分散的孔洞以及尺寸大的孔洞为烧结中的气孔,尺寸大的孔洞内会析出富Ti的直径几十微米的颗粒。Ni3Al与Ti反应生成Ti-Ni-Al相、Ti-Al相和少量的Ni-Ti相;随着烧结温度的升高,Ti-Ni-Al相首先形成,之后含量逐渐减少,而Ti-Al相的含量逐渐增加。制备出了含Ni3Al中间过渡成分的SiC/Ti梯度材料,探明了梯度材料的组织结构与烧结致密化机理。在SiC/Ti梯度材料中,Ti元素和Si元素各自实现了梯度分布,Ni元素和Al元素在SiC与Ti成分间聚集,防止了 Si与Ti直接接触而导致过大的应力集中。梯度材料中包含四个界面,分别由Ti与Ni-Al的固液界面,Ni与Al的成分差异,Ni-Al与SiC的固液界面和Ni、Al、Si成分差异形成。烧结致密化过程是由片层扩散机制控制的,反应的激活能为184.6 kJ/mol。在以Ni3Al为中间过渡成分的SiC/Ti梯度材料中加入TiAl层进行SiC与Ti成分的阻隔。Ni3Al与TiAl界面存在金属间化合物层,TiAl与Ti间元素均匀过渡。随着烧结时间的延长,SiC/Ti梯度材料的致密化速率首先较低,之后陡然上升。烧结致密化过程由界面反应和扩散机制共同控制且由扩散机制主导,反应的激活能为338.28 kJ/mol。
孙洁[2]（2021）在《低热膨胀环氧聚合物的制备与性能研究》文中研究表明热固性环氧树脂（EP）具有许多优异特性,如粘接性能优、绝缘性能好、拉伸强度和模量高及耐化学腐蚀等,可作为集成电路、火箭发动机等关键武器部件的胶粘剂与封装材料,广泛应用于航空航天、国防军工、电子仪表等领域。随着以航天、电子为代表的高新技术的不断发展及武器系统面临环境的日益复杂化,对环氧树脂的尺寸稳定性提出了更苛刻的要求。然而由于环氧树脂内部原子的非简谐振动,环氧固化物呈现出“热胀冷缩”行为,导致材料尺寸随环境温度变化而变化,这不仅严重影响了仪器设计精度和功能;长期往复的温度循环还会导致微观应力集中,缩短材料与器件的使用寿命。因此,有效地降低环氧树脂的热膨胀系数（CTE）,从而抑制环氧树脂材料的正热膨胀甚至实现零热膨胀是提高材料尺寸稳定性的重要途径,对于拓宽环氧树脂的应用范围有着重要意义。为降低环氧树脂的热膨胀系数,首先基于负热膨胀填料LaFe10.5Co1.0Si1.5制备了低热膨胀的LaFe10.5Co1.0Si1.5/环氧树脂复合材料,研究了LaFe10.5Co1.0Si1.5填料含量对材料力学性能和热膨胀性能的影响规律,并通过磁场驱动法诱导填料粒子在树脂基体中的梯度分布,制备了热膨胀梯度变化的功能材料。结果表明,LaFe10.5Co1.0Si1.5可以有效降低环氧树脂基复合材料在228-323 K间的线膨胀系数,加入70 wt.%的LaFe10.5Co1.0Si1.5填料,复合材料线膨胀系数即可降低了58%。此外,通过TGA、导热系数、拉伸强度等性能的变化规律证明,在外加磁场的驱动下LaFe10.5Co1.0Si1.5粒子顺着磁场方向呈现梯度分布。同时,复合材料的热膨胀性能也呈现出显着的梯度变化。这证明了磁场驱动法是一种制备低热膨胀环氧梯度材料的有效简便方法。随后,为了更大程度上的调控环氧树脂的热膨胀性能,且在不降低环氧聚合物力学强度的基础上,通过化学改性方法展开对环氧树脂的调控研究。基于二苯并环辛二烯（DBCOD）分子由构象转变产生的巨大负热膨胀行为,制备了主链含特殊八元碳环DBCOD分子的负热膨胀聚酰胺,采用多种表征方法表征了产物结构。又通过溶液法将聚酰胺溶于环氧树脂中,获得改性环氧固化物。并且研究了改性环氧材料的热膨胀行为及力学性能的变化规律。结果表明,DBCOD分子的构象翻转与构象回复在热固性环氧交联网络中仍能够实现,含DBCOD的聚合物有效地降低了环氧聚合物的热膨胀系数,当含DBCOD的聚合物含量为15%时,改性环氧聚合物在50℃-120℃温度区间内的平均热膨胀系数降至-49.4 ppm/K,表现为负热膨胀材料。此外,力学性能结果表明含DBCOD的聚合物改性环氧的压缩强度与纯环氧树脂相比没有下降,保持了良好的机械性能的同时还增大了材料的拉伸强度（增大至29.8 MPa）,说明改性环氧具有优异的力学性能。最后为减小制备低热膨胀改性环氧聚合物的工艺难度,实现其在工业领域中大规模生产,将聚乙二醇柔性链段（PEG）共价连接到聚酰胺主链中,合成了一系列PEG占比不同的改性聚酰胺（PEG-PA）,基于此改性聚酰胺制备了含柔性链段的聚酰胺改性环氧复合材料。通过TGA、DSC研究了PEG含量对改性聚酰胺热性能的影响规律,并采用非等温固化动力学确定了改性聚酰胺/环氧树脂复合材料的固化条件。结果表明,改性聚酰胺主链中PEG含量越多,改性聚酰胺的玻璃化转变温度（Tg）越低。不仅如此,由于PEG链段的柔顺性,显着改善了聚酰胺在环氧树脂中的溶解性,且不会影响DBCOD的构象翻转及构象回复过程。
管志忱[3]（2021）在《双丝AC交叉电弧增材制造工艺及性能研究》文中研究说明电弧增材制造技术是依靠焊接电弧把离散材料逐点逐层累积叠加形成三维实体的技术,与传统铸造、冲压等工艺相比,可以大大减小生产成本,较少材料浪费以及缩短研发周期。为了进一步提升电弧增材制造生产效率,电弧增材制造生产过程不断向自动化、智能化方向发展,特别是在原有的焊接基础上,开发新的高效焊接工艺,从焊接方法本身提升熔覆效率。针对目前工业更高效率的需求,提出了在堆垛时采用两根焊丝作为填充物,并且在两根丝之间加交流电的工艺来提高熔覆效率的方法,进行堆垛墙的制备。针对主弧电流、交流电电压与送丝速度等变量对其工艺方法进行分析,观测了这些参数对增材制造过程中熔滴过渡行为的影响。并且在该方法的基础上提出了采用双丝AC交叉电弧增材制造的方法进行梯度功能材料的制备,分析了堆垛层成形、微观组织以及力学性能的变化规律。在双丝AC交叉电弧增材制造工艺研究的过程中,首先搭建了双丝AC交叉电弧增材制造试验平台,在不锈钢基材上进行不锈钢双丝单道单层熔覆试验,分别对主弧电流、送丝速度比和交流电电压对双填丝工艺进行研究,探究这些参数对成形、热循环曲线等参数的影响。同时进行了双丝AC交叉电弧增材制造熔滴受力分析,讨论了不考虑主弧与交叉电弧相互作用下熔滴受力情况,在此基础上,结合所采集的电流电压与熔滴过渡过程来分析熔滴过渡模式。结果表明:主弧电流、送丝速度比和交流电电压对熔覆成形都有较大影响并最终确定主弧电流为80A,交流电压为48.4 V,两根焊丝送丝速度都为110 cm/min时,为最佳工艺参数。双丝AC交叉电弧由一个主弧和一个交流电弧组成,当丝间电压较高或电阻较低时,更容易形成稳定的电弧,此时交流电对熔滴过渡影响更大。由于受交叉电弧的电磁力影响,主弧周期性摆动,周期为50Hz,可以对熔池进行搅拌,细化晶粒,改善堆垛层质量。熔滴过渡周期和熔滴大小都与送丝速度呈负相关关系;随着交流电压的增大,左侧焊丝熔滴过渡周期与熔滴过渡直径都变大,右侧焊丝熔滴过渡周期与直径都减小,这是由于两个熔化极之间的电弧力变化造成的。在双丝AC交叉电弧增材制造的基础上,采用了异种丝材作为填充物进行梯度功能材料的制备并对钛合金进行了强化,同时对梯度钛合金材料电弧增材制造的单道单层、单道多层堆垛墙进行参数优化,得到了成形均匀、连续,没有明显缺陷的堆垛墙。在此基础上研究了不同送丝速度配比时,试样的组织及性能变化。结果表明:交流电的加入可以使主弧进行周期性摆动,且起到搅拌熔池的作用,一定程度上改善了成分不均匀的情况。结合EDS可知堆垛层内Ni元素均匀分布在枝晶上,在凝固过程中,Ni元素与Ti元素发生共析反应,生成Ti2Ni金属化合物,并在冷却过程中保留下来。通过XRD可知堆垛层内主要由α-Ti、Ti Ni和Ti2Ni组成。Ti Ni和Ti2Ni的同时存在可以提升堆垛层的强度和韧性。随着lnconel 625送丝速度的增加,堆垛层的硬度也逐层增加,其硬度值可以达到600HV,比基材的硬度提高300HV,堆垛层抗压强度也有较大提升达到了27KN。摩擦磨损试验中,lnconel 625送丝速度较快的区域呈现出较小的磨损区域,通过异种焊丝增材制造可以明显提升堆垛层表面的耐磨性。
崔雪,张松,张春华,吴臣亮,王强,董世运[4]（2020）在《高性能梯度功能材料激光增材制造研究现状及展望》文中研究说明在高性能梯度功能材料的制造方法中,激光增材制造技术可通过精确控制两种或多种材料粉末的输送和相应的工艺来实现材料组织和性能的梯度分布,为高性能梯度功能材料的制备提供一种更为便捷高效的新途径。本文介绍了高性能梯度功能材料激光增材制造的基本原理及分类,总结了国内外采用激光增材制造技术制备高性能梯度功能材料方面的研究进展,提出了该研究领域在材料选择、工艺优化、过程监控等方面的不足,并对其以后的研究方向,如建立标准体系、深入理论研究及研制新型制造系统等进行展望,为高性能梯度功能材料激光增材制造提供指导。
冯德成,王东升,易军艳,张锋[5]（2020）在《梯度功能复合路面设计原理与实现方法》文中进行了进一步梳理路面是道路工程的主体结构,由多个结构层和功能层组成,它应同时满足车辆荷载、水、温度作用下的耐久性、行车安全性与舒适性要求.然而,目前沥青路面的结构寿命和服役性能远未达到人们对路面长寿命和高性能的期望.其原因不仅仅是材料因素与施工质量问题,还在于现有设计理论与指标体系尚不能满足长寿命路面设计的需要,路面材料-结构-工艺一体化的设计原则也未得到有效贯彻.由于设计年限较短,现有路面材料的力学性能与疲劳寿命很容易满足设计年限内重复荷载作用的要求.随着路面长寿命设计目标的提升,构建新的路面设计理论体系也成为关键性科学问题.因此,为探究路面结构的变革和发展,本文首先从沥青路面的结构性破坏特征出发,探讨了路面开裂类型及其产生的细观机制,明确了路面材料组成特性和层状结构界面状态对开裂控制的作用原理;其次,在总结分析路面弹性层状理论体系的基础上,提出了梯度功能复合路面设计理论与方法,并推荐了梯度功能复合路面的结构组合和设计流程;进而提出采用高性能功能复合材料,并通过弱化或消除界面效应的层间处治技术来实现梯度功能复合路面;最后,结合梯度功能结构设计理念在桥面铺装工程的实践,探索了梯度功能复合路面设计与施工中的关键技术环节.
何济沧,刘齐文,沈强,刘立胜[6]（2020）在《含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量研究》文中指出利用渐近均匀化方法对含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料（FGM）的弹性模量进行了研究。通过与实验对比,验证了渐近均匀化方法预测含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量的可行性,并在忽略孔隙个数等次要因素的情况下,拟合得到了与孔隙率和Al2O3体积分数相关的含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量的预测公式。研究结果表明:细观孔隙在Al/Al2O3梯度功能材料的弹性模量预测中并不能被忽略。在相同孔隙率下,孔隙的个数对Al/Al2O3梯度功能材料的弹性模量影响较小,而孔隙的大小和位置对弹性模量有着明显的影响,在Al2O3的任何体积分数下,Al/Al2O3梯度功能材料的弹性模量含随机孔隙的均低于均匀分布孔隙的。孔隙率也对Al/Al2O3梯度功能材料的弹性模量有着明显的影响,随着孔隙率的增加,材料的弹性模量逐渐下降,且随Al2O3体积分数的增加下降幅度增大。
韩晓楠[7]（2020）在《模板层叠法制备梯度双连续相TiC/Fe复合材料及其性能研究》文中研究说明本文以制动领域高性能耐磨材料的需求为研究背景,制备了梯度Ti C多孔陶瓷,再以其为增强相制备了梯度双连续相Ti C/Fe复合材料,并对其结构与性能进行了研究。利用模板层叠浸渍-无压烧结工艺成功制备了梯度Ti C多孔陶瓷增强体。实验中选用聚氨酯海绵作为模板,以Ti C粉为主要原料并加入少量Ti粉、Mo粉作为烧结助剂,将不同孔径的海绵模板层叠复合,利用模板浸渍-无压烧结工艺制备出界面连续过渡的梯度Ti C多孔陶瓷增强体,研究了海绵模板的孔径、浆料的涂覆次数等工艺参数对多孔陶瓷梯度结构的影响。结果表明,Ti C多孔陶瓷的梯度结构可以通过模板孔径和涂敷次数加以控制。多孔陶瓷增强体的强度与陶瓷挂浆量有着重要关系,通过增大挂浆次数,改变挂浆工艺的方式,可以大大提高多孔陶瓷增强体的强度。通过PVB湿混工艺5次挂浆制备的Ti C多孔陶瓷气孔率为82.95%,抗压强度达到2.80 MPa。以梯度Ti C多孔陶瓷为连续增强相,采取熔体无压浸渗工艺制备了梯度双连续相Ti C/Fe复合材料,并研究了基体成分与工艺参数对浸渗效果的影响。结果表明,45#钢与Ti C有着较好的润湿性,在浸渗后完全进入到了Ti C多孔陶瓷的孔隙中,陶瓷骨架保持三维网络状结构,与金属基体形成双连续结构。微观分析表明,复合材料梯度界面两侧的复合材料层有着明显差别,且骨架在梯度界面处连续过渡。制备的梯度双连续相复合材料具有较好的力学性能,以5次浸渍Ti C增强体制备的25-40PPI（pores per inch）梯度复合材料,Ti C陶瓷含量为14.4%,其拉伸性能、压缩性能、弯曲性能等与均质复合材料相比具有明显优势,复合材料中Ti C陶瓷骨架与铁基体具有协同强化作用。25PPI复合材料层的平均维氏硬度为3.51GPa,40PPI复合材料层的平均维氏硬度为4.09 GPa。双连续相Ti C/Fe复合材料展现出较高的摩擦磨损性能。随着海绵模板浸渍次数增加,梯度复合材料中Ti C陶瓷含量增加,使得复合材料的耐磨性提高;而复合材料的摩擦系数随陶瓷含量增加虽然有所降低,但均高于0.5,表现出较高的水平,适于作为制动材料。实验范围内,以5次浸渍Ti C增强体制备的复合材料其磨损率和磨损深度最小,分别为0.15×10-9 mm3/N·m和2.96?m,摩擦系数达到0.52,摩擦磨损性能最优。不同陶瓷含量的复合材料层有着不同的硬度和摩擦磨损性能,能够满足不同耐磨工况要求。
郭昱彤[8]（2020）在《功能梯度材料板裂纹尖端应力强度因子研究》文中研究表明梯度功能材料的产生是为了满足实际生产中的使用要求而研发的新型材料。它是以普通材料为辅助,利用复合技术不断改变组成要素,使得其组分和结构从一个方向到另一个方向连续变化,进而得到功能随着组成要素缓变的材料。它在许多领域都有应用,因此考虑功能梯度材料的安全性是必不可少的。所以,研究这种材料的断裂行为显得尤为重要了。本文首先考虑了具有静态裂纹和运动裂纹的反平面载荷作用下的无限大板裂纹尖端的力学性态,其次考虑了具有动态裂纹的反平面载荷作用下的无限长条裂纹尖端的力学性态。以任意次负指数幂函数来表示切变模量。引入余弦变换,利用该变换将控制方程转化成标准的Bessel积分方程,然后依据代入法获得对偶积分方程。凭借Copson-Sih法给出对偶积分方程数值解法的过程。数值分析了无限大板和无限长条梯度功能材料裂纹尖端的应力强度因子。这些结果为材料界研究裂纹的断裂行为作出了贡献。最后,主要考虑非均匀系数、裂纹长度、裂纹速度和梯度参数对应力强度因子的影响。
陈子博[9]（2019）在《基于增材制造广义波阻抗梯度飞片的斜波加载技术数值模拟研究》文中提出梯度功能材料是两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型复合材料。在轻气炮实验中,波阻抗梯度功能材料制作的飞片在高速碰撞靶材后,可以在靶材中产生具有缓慢上升前沿的压缩加载波,实现对靶材的斜波加载。增材制造技术主要是依靠计算机辅助设计数据,采用材料逐层铺层的方式,所以在波阻抗梯度飞片制备中运用此技术。因此论文基于金属增材制造技术,通过几何结构设计来研发新型的广义波阻抗梯度飞片材料。论文的主要研究成果如下:（1）通过对GP1不锈钢材料在MTS810万能试验机和SHPB压杆做准静态压缩和动态单轴压缩实验,得出不同应变率下应力应变曲线。拟合GP1不锈钢Johnson-Cook本构模型参数,为广义波阻抗梯度飞片数值模拟奠定基础。（2）基于变截面杆的波传播特性,设计了“针床形”和“锥孔形”广义波阻抗梯度飞片,采用LS-DYNA仿真软件中SPH算法对“针床形”和“锥孔形”广义波阻抗梯度飞片中高速击靶过程进行了数值计算,重点讨论结构设计的关键参数和碰撞速度对加载波形的影响规律。“针床形”飞片随着撞击速度增加,加载波上升沿时间减小,而峰值速度增大;随着“针床形”飞片四棱锥台高增大,加载波上升沿时间增大,而峰值速度减小;相反,保持四棱锥台高不变,只改变锥角的大小,随着锥角的增大加载波上升沿时间减小,而峰值速度增大;为了获得比较平顺的准等熵压缩加载条件,四棱锥台需要保持尖锐度。而“锥孔形”飞片加载波达到速度峰值较“针床形”要低,斜波加载效果也没有“针床形”飞片好。（3）基于数值计算结果,采用激光选区烧结金属增材制造技术,制备了“针床形”和“锥孔形”广义阻抗梯度飞片样品。在一级气炮上进行击靶实验,实测了靶板自由面速度时程曲线,波形呈现斜波加载特性,并与计算结果进行了对比两者趋势基本一致,从而验证了两种广义波阻抗梯度飞片结构设计的可行性以及数值模拟结果的可靠性。（4）基于增材制造技术又设计了一种“泡沫孔洞形”广义波阻抗梯度飞片,并对“泡沫孔洞形”飞片数值模拟。重点讨论了飞片冲击速度和孔径大小、孔隙率和靶板厚度对靶板斜波加载的影响。总结一些简单规律,击靶速度越高对靶板自由面波阵面前沿上升时间越长,达到峰值速度也越高;只改变孔洞的孔径,孔径越大靶板自由面速度峰值越小,靶板内波阵面前沿上升的时间也相应的延长;在孔径很小的范围内,改变孔洞数量对靶板波阵面前沿上升时间和自由面速度峰值影响都很小。一定的靶板厚度范围中,孔洞波阻抗梯度飞片撞击靶板后产生的都是斜波压缩波,并且这些波形随着靶板厚度的变化会存在差异。这些影响规律为广义波阻抗梯度飞片的设计与应用提供指导。
姚明浦[10]（2019）在《模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法》文中认为激光熔覆制备梯度功能材料不仅能够实现模切刀具内柔外刚的性能要求,提升其使用寿命,也能大大降低生产成本。通过研究激光熔覆工艺参数与工艺结果之间的内在规律,获得单层多道、多层多道熔覆层成型精度及质量的数学模型,实现对二维硬度梯度熔覆层性能的控制与预测,对完善模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法的基础理论有积极意义。为了研究模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法,首先,通过响应面法中的中心复合设计试验法,研究了激光功率、扫描速度、气流量、搭接率对单层多道搭接熔覆层的宽度、平整度和稀释率以及熔覆效率的耦合作用规律,揭示工艺参数与熔覆层几何形貌、熔覆效率间的内在函数关系,获得目标值的工艺参数区间。第二,建立刀具材料组成成分梯度与性能之间的关系,获得与目标硬度值对应的粉末比例梯度,合理分配粉末梯度制备二维硬度梯度熔覆层。第三,在二维硬度梯度性能矩阵的基础上,针对不同的粉末配方及比例对梯度熔覆层的影响,构建工艺参数与工艺结果之间的简析表达式,揭示激光熔覆工艺参数与熔覆层内部组织质量之间的耦合作用机理,指导工艺实施。最后,研究了梯度功能材料激光熔覆制备方法,为二维梯度材料成形质量的控制与预测、以及工艺参数优化提供理论依据。研究成果可以应用在大尺寸回转类刀具、特殊形状刀具、发动机叶轮等耐高温、耐磨、耐腐蚀等梯度材料的制造、熔覆与切削的混合制造,为高硬度难加工刀具复合材料的激光熔覆制造技术提供理论依据。
二、梯度功能材料的研究评述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、梯度功能材料的研究评述（论文提纲范文）
（1）SiC/Ti梯度材料的烧结工艺基础与致密化机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 金属/陶瓷梯度材料的发展和应用 |
| 1.2.1 金属/陶瓷梯度材料的发展 |
| 1.2.2 金属/陶瓷梯度材料的应用 |
| 1.3 热压烧结工艺研究现状 |
| 1.3.1 颗粒尺寸对致密化效果的影响 |
| 1.3.2 烧结工艺对致密化效果的影响 |
| 1.3.3 烧结过程物质迁移机制 |
| 1.3.4 烧结致密化过程 |
| 1.4 SiC热压烧结研究现状 |
| 1.4.1 SiC的热压烧结工艺 |
| 1.4.2 烧结助剂对SiC致密化的影响 |
| 1.4.3 SiC烧结的致密化机理 |
| 1.4.4 SiC烧结的温度限制 |
| 1.5 金属/陶瓷梯度材料的结构、制备与使用性能 |
| 1.5.1 金属/陶瓷层状复合材料的结构及其优化 |
| 1.5.2 金属/陶瓷梯度材料的设计方法 |
| 1.5.3 金属/陶瓷梯度材料的烧结方法 |
| 1.5.4 金属/陶瓷梯度材料的热应力分布 |
| 1.5.5 金属/陶瓷梯度材料的断裂失效行为 |
| 1.6 烧结材料表征方法研究现状 |
| 1.6.1 烧结动力学研究方法 |
| 1.6.2 组织结构观测方法 |
| 1.6.3 性能评价指标与方法 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 研究内容与实验方案 |
| 2.1 研究内容 |
| 2.2 研究方案 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 技术路线 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 以Mg为烧结助剂的SiC低温液相烧结研究 |
| 2.4.2 以Mg_2Si为烧结助剂的SiC低温固相烧结研究 |
| 2.4.3 SiC/Ti梯度材料的制备与组织结构研究 |
| 2.4.4 Ni_3Al对SiC和Ti烧结致密化的影响 |
| 2.4.5 SiC/Ti梯度材料的制备与表征 |
| 2.5 主要创新点 |
| 3 SiC低温液相烧结工艺与组织演变 |
| 3.1 多径球磨工艺快速细化SiC粉末颗粒 |
| 3.1.1 多径球磨前后SiC颗粒的变化 |
| 3.1.2 多径球磨快速细化粉末颗粒机理 |
| 3.1.3 多径球磨过程中的能量转换 |
| 3.2 SiC低温液相烧结工艺开发 |
| 3.2.1 低温液相烧结SiC陶瓷的成分与组织 |
| 3.2.2 原材料颗粒尺寸对SiC烧结质量的影响 |
| 3.2.3 烧结助剂对SiC烧结质量的影响 |
| 3.2.4 烧结时间对SiC烧结质量的影响 |
| 3.3 SiC陶瓷低温液相烧结组织演变 |
| 3.3.1 Mg合金的变形与作用机制 |
| 3.3.2 低温液相烧结SiC陶瓷的亚结构 |
| 3.3.3 孔洞在SiC低温液相烧结致密化中的作用 |
| 3.3.4 Mg与SiC的界面结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SiC低温固相烧结工艺与组织演变 |
| 4.1 SiC低温固相烧结的组织演变与性能变化 |
| 4.1.1 SiC低温固相烧结的组织演变 |
| 4.1.2 SiC低温固相烧结的性能变化 |
| 4.2 Mg_2Si的作用与组织演变 |
| 4.2.1 Mg_2Si的组织演变规律 |
| 4.2.2 Mg_2Si的取向演变规律 |
| 4.2.3 Mg_2Si与SiC基体的界面结构 |
| 4.3 SiC的低温固相烧结动力学 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 无中间过渡成分SiC/Ti梯度材料的组织结构与致密化机理 |
| 5.1 SC/Ti梯度材料的组织结构 |
| 5.1.1 SiC/Ti梯度材料的整体结构 |
| 5.1.2 SiC/Ti梯度材料的显微组织 |
| 5.2 SiC与Ti的烧结反应机理 |
| 5.2.1 SiC/Ti梯度材料的致密化机理 |
| 5.2.2 SiC与Ti的界面反应机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 Ni_3Al对SiC和Ti烧结质量的影响与反应机理研究 |
| 6.1 Ni_3Al对SiC组织与性能的影响 |
| 6.1.1 Ni_3Al对SiC陶瓷显微组织的影响 |
| 6.1.2 Ni_3Al对SiC陶瓷致密度与力学性能的影响 |
| 6.1.3 Ni_3Al对SiC陶瓷的强韧化作用机理 |
| 6.2 Ni_3Al与Ti反应的高通量研究 |
| 6.2.1 Ni_3Al/Ti梯度试样的整体结构 |
| 6.2.2 Ni_3Al/Ti梯度试样的孔洞结构与形貌 |
| 6.2.3 Ni_3Al/Ti梯度试样的显微组织与成分 |
| 6.2.4 Ni_3Al与Ti的烧结反应机理 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 含Ni_3Al过渡成分SiC/Ti梯度材料的组织与致密化机理 |
| 7.1 含Ni_3Al过渡成分的SiC/Ti梯度材料 |
| 7.1.1 含Ni_3Al过渡成分SiC/Ti梯度材料的结构 |
| 7.1.2 含Ni_3Al过渡成分SiC/Ti梯度材料的显微组织 |
| 7.1.3 含Ni_3Al过渡成分SiC/Ti梯度材料的烧结动力学研究 |
| 7.2 含Ni_3Al过渡成分与TiAl层的SiC/Ti梯度材料 |
| 7.2.1 含TiAl中间层SiC/Ti梯度材料的结构 |
| 7.2.2 含TiAl中间层SiC/Ti梯度材料的显微组织 |
| 7.2.3 Ni_3Al/TiAl与TiAl/Ti的界面结构 |
| 7.2.4 含TiAl中间层SiC/Ti梯度材料的烧结动力学研究 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）低热膨胀环氧聚合物的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 材料热膨胀与热膨胀系数 |
| 1.3 低膨胀聚合物基复合材料的理论模型 |
| 1.4 环氧聚合物热膨胀性能调控研究 |
| 1.4.1 环氧树脂的分子结构对热膨胀系数的影响 |
| 1.4.2 低热膨胀材料改性聚合物研究 |
| 1.4.3 负热膨胀材料改性聚合物研究 |
| 1.4.4 有机改性改性聚合物研究 |
| 1.5 负热膨胀材料La(Fe,Si)_(13)简介 |
| 1.5.1 La(Fe,Si)_(13)晶体结构 |
| 1.5.2 La(Fe,Si)_(13)化合物的负热膨胀性能 |
| 1.6 分子构象变化引起的负热膨胀研究 |
| 1.7 本课题的研究意义及内容 |
| 1.7.1 研究意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 2 磁场驱动法制备低热膨胀环氧梯度功能材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 La Fe_(10.5)Co_(1.0)Si_(1.5)/环氧树脂复合材料的制备 |
| 2.2.4 La Fe_(10.5)Co_(1.0)Si_(1.5)/环氧树脂功能梯度材料的制备 |
| 2.2.5 测试与表征 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 低热膨胀环氧复合材料 |
| 2.3.2 热膨胀渐变的环氧梯度功能材料 |
| 2.4 结论 |
| 3 基于负热膨胀聚酰胺共混改性环氧树脂 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 含DBCOD的功能聚芳基酰胺的制备 |
| 3.2.4 DBCOD-PA/EP复合材料的制备 |
| 3.2.5 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 负膨胀聚酰胺的结构分析 |
| 3.3.2 DBCOD-PA改性环氧复合材料的红外分析 |
| 3.3.3 DBCOD-PA改性环氧复合材料的微观形貌 |
| 3.3.4 改性环氧复合材料的热膨胀性能 |
| 3.3.5 改性环氧材料的热收缩机理研究 |
| 3.3.6 改性环氧材料的力学性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 含柔性链段聚酰胺改性环氧树脂 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.2.3 主链含柔性链段聚酰胺的制备 |
| 4.2.4 主链含柔性链段聚酰胺与热固性环氧共混物的制备 |
| 4.2.5 实验测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 主链含柔性链段聚酰胺的制备与表征 |
| 4.3.2 聚乙二醇链段含量对改性聚酰胺热性能的影响 |
| 4.3.3 含柔性链聚酰胺改性环氧树脂的固化工艺条件 |
| 4.3.4 含柔性链聚酰胺改性环氧树脂的结构 |
| 4.3.5 含柔性链聚酰胺改性环氧树脂的热膨胀性能 |
| 4.3.6 含柔性链聚酰胺改性环氧树脂的微观形貌 |
| 4.3.7 含柔性链聚酰胺改性环氧的微相分离观察 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（3）双丝AC交叉电弧增材制造工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 高效电弧增材制造研究现状 |
| 1.2.1 磁控大电流GM AW高效焊接 |
| 1.2.2 T.I.M.E焊接 |
| 1.2.3 复合热源高效焊接方法 |
| 1.3 双丝高效焊技术研究进展 |
| 1.4 梯度材料的增材制造 |
| 1.4.1 激光增材制造制备梯度功能材料 |
| 1.4.2 电弧增材制造制备梯度功能材料 |
| 1.5 高效多丝电弧增材制造发展动态 |
| 1.6 本课题研究目标与研究内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 课题研究内容 |
| 1.6.3 拟解决的关键性问题 |
| 1.7 拟采取的研究方法和路线 |
| 1.8 本文主要创新点 |
| 第2章 试验方法、材料及设备 |
| 2.1 双丝AC交叉电弧增材制造试验平台组成 |
| 2.2 试验材料及工艺参数 |
| 2.3 梯度功能材料组织及性能表征方法 |
| 2.3.1 梯度功能材料试样制备 |
| 2.3.2 显微硬度分析 |
| 2.3.3 微观组织形貌及成分分析 |
| 2.3.4 压缩实验 |
| 2.3.5 摩擦磨损 |
| 2.3.6 热物性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 双丝AC交叉电弧增材制造工艺及熔滴过渡行为 |
| 3.1 双丝AC交叉电弧增材制造试验平台 |
| 3.2 双丝AC交叉电弧增材制造成形规律研究 |
| 3.2.1 主弧电流对成形的影响 |
| 3.2.2 送丝速度对成形的影响 |
| 3.2.3 交流电弧对成形的影响 |
| 3.3 双丝AC交叉电弧增材制造熔滴受力分析 |
| 3.4 双丝AC交叉电弧增材制造的熔滴过渡行为 |
| 3.4.1 电弧摆动行为分析 |
| 3.4.2 双丝的主弧电流对熔滴过渡行为的影响 |
| 3.4.3 双丝的送丝速度对熔滴过渡的影响 |
| 3.4.4 交流电压对熔滴过渡行为的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双丝AC交叉电弧增材制造组织及性能分析 |
| 4.1 异种金属电弧增材制造试验 |
| 4.2 单道单层堆垛试样分析 |
| 4.3 单道多层试样微观组织研究 |
| 4.3.1 堆垛层不同区域微观形貌 |
| 4.3.2 堆垛层不同区域物相分析 |
| 4.4 单道多层试样力学性能研究 |
| 4.4.1 堆垛层不同区域显微硬度 |
| 4.4.2 堆垛层不同区域压缩性能分析 |
| 4.4.3 堆垛层不同区域摩擦磨损性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录 B 专利 |
| 附录 C 获奖情况 |
（4）高性能梯度功能材料激光增材制造研究现状及展望（论文提纲范文）
| 1 高性能梯度功能材料激光增材制造原理及分类 |
| 1.1 采用送粉方式产生梯度 |
| 1.2 采用铺粉方式产生梯度 |
| 2 梯度功能材料激光增材制造研究进展 |
| 2.1 金属/金属梯度功能材料激光增材制造 |
| 2.2 金属/陶瓷梯度功能材料激光增材制造 |
| 3 结束语 |
| (1)建立专用高性能梯度功能材料标准体系 |
| (2)深化高性能梯度功能材料成形理论研究 |
| (3)开发新型激光增材制造系统 |
（5）梯度功能复合路面设计原理与实现方法（论文提纲范文）
| 1 沥青路面结构的破坏模式 |
| 2 梯度功能复合路面体系的构建 |
| 2.1 弹性层状理论体系的演化 |
| 2.2 梯度功能复合路面设计体系的构建 |
| 2.3 梯度功能复合路面的结构组合 |
| 3 梯度功能复合路面的实现 |
| 3.1 高性能复合功能材料 |
| 3.1.1 纤维复合材料 |
| 3.1.2 树脂材料 |
| 3.1.3 聚合物改性材料 |
| 3.1.4 纳米改性材料 |
| 3.2 界面消除技术 |
| 3.2.1 功能封层 |
| 3.2.2 环氧基黏结层 |
| 3.2.3 热接式层间处治工艺 |
| 3.2.4 路面结构的连续摊铺 |
| 4 梯度功能结构体系的工程实践 |
| 4.1 混凝土桥桥面铺装体系 |
| 4.2 钢桥桥面铺装体系 |
| 5 结语 |
（6）含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 渐进均匀化方法 |
| 2 细观模型 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 实验对比 |
| 3.2 细观孔隙对Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量的影响 |
| 3.2.1 孔隙数量的影响 |
| 3.2.2 孔隙位置和大小的影响 |
| 3.2.3 孔隙率的影响 |
| 3.3 Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量预测公式 |
| 4 结论 |
（7）模板层叠法制备梯度双连续相TiC/Fe复合材料及其性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 铁基复合材料研究现状 |
| 1.2.1 铁基复合材料的增强相 |
| 1.2.2 铁基复合材料的制备工艺 |
| 1.2.3 铁基复合材料的性能研究 |
| 1.3 双连续相复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 双连续相复合材料的概念与进展 |
| 1.3.2 双连续相复合材料的制备方法 |
| 1.4 梯度功能材料的研究现状 |
| 1.4.1 梯度功能材料的简介与分类 |
| 1.4.2 梯度功能材料的制备方法 |
| 1.5 研究方案 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 2 实验方案 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.4 材料性能测试和表征 |
| 2.4.1 气孔率测试 |
| 2.4.2 密度测试 |
| 2.4.3 抗拉强度测试 |
| 2.4.4 抗压强度测试 |
| 2.4.5 抗弯强度测试 |
| 2.4.6 维氏硬度测试 |
| 2.4.7 层间剪切强度测试 |
| 2.4.8 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4.9 X射线衍射分析 |
| 2.4.10 微观分析 |
| 3 梯度TiC多孔陶瓷的制备及结构控制 |
| 3.1 双层梯度TiC多孔陶瓷制备工艺研究 |
| 3.1.1 不同复合方式的影响 |
| 3.1.2 粉料配比及烧结温度的影响 |
| 3.1.3 挂浆工艺的影响 |
| 3.2 双层梯度TiC多孔陶瓷的物相分析 |
| 3.2.1 XRD物相分析 |
| 3.2.2 ESD能谱分析 |
| 3.3 双层梯度TiC多孔陶瓷的梯度结构控制 |
| 3.4 双层梯度TiC多孔陶瓷的结构分析 |
| 3.5 三层梯度TiC多孔陶瓷的制备及微观结构分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 梯度双连续相TiC/Fe复合材料的制备 |
| 4.1 双层梯度TiC/Fe复合材料的制备工艺 |
| 4.2 双层梯度TiC/Fe复合材料的物相分析 |
| 4.3 双层梯度TiC/Fe复合材料的结构分析 |
| 4.4 三层梯度TiC/Fe复合材料的制备及成分分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 梯度双连续TiC/Fe复合材料的性能研究 |
| 5.1 梯度双连续相TiC/Fe复合材料力学性能 |
| 5.1.1 密度 |
| 5.1.2 拉伸强度 |
| 5.1.3 压缩强度 |
| 5.1.4 弯曲强度 |
| 5.1.5 维氏硬度 |
| 5.2 梯度双连续相TiC/Fe复合材料的界面性能研究 |
| 5.3 梯度双连续TiC/Fe复合材料摩擦磨损性能研究 |
| 5.3.1 模板浸渍次数的影响 |
| 5.3.2 模板孔径尺寸的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）功能梯度材料板裂纹尖端应力强度因子研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景、意义及发展趋势 |
| 1.2 功能梯度材料的断裂行为研究前景 |
| 1.2.1 功能梯度材料的静态断裂力学研究 |
| 1.2.2 功能梯度材料的动态断裂力学研究 |
| 1.3 本文研究的主要内容及数学方法 |
| 1.3.1 本文研究的主要内容 |
| 1.3.2 本文研究的主要数学方法 |
| 第二章 无限大板功能梯度材料反平面静态裂纹问题的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基础知识 |
| 2.2.1 数值积分法—Simpson法 |
| 2.2.2 对偶积分方程的数值解法 |
| 2.3 无限大板功能梯度材料反平面静态裂纹的应力强度因子 |
| 2.3.1 切变模量的负指数幂模型 |
| 2.3.2 建立控制方程和边界条件 |
| 2.3.3 对偶积分方程的推导 |
| 2.3.4 裂纹尖端应力场及应力强度因子 |
| 2.3.5 数值模拟 |
| 2.3.6 本节小结 |
| 第三章 无限大板功能梯度材料反平面运动裂纹问题的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无限大板功能梯度材料反平面运动裂纹的应力强度因子 |
| 3.2.1 切变模量的负指数幂模型 |
| 3.2.2 偏微分方程的导出 |
| 3.2.3 对偶积分方程的推导 |
| 3.2.4 裂纹尖端处的动态应力强度因子 |
| 3.2.5 图象模拟数值 |
| 3.2.6 本节小结 |
| 第四章 无限长条梯度功能材料反平面动态裂纹问题的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 无限长条梯度功能材料反平面动态裂纹的应力强度因子 |
| 4.2.1 切变模量的负指数幂模型 |
| 4.2.2 对偶积分方程的推导 |
| 4.2.3 动态应力强度因子 |
| 4.2.4 本节小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间公开发表的学术论文目录 |
（9）基于增材制造广义波阻抗梯度飞片的斜波加载技术数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 波阻抗飞片研究现状 |
| 1.2.1 准等熵加载 |
| 1.2.2 超高速发射 |
| 1.3 波阻抗飞片制备 |
| 1.3.1 波阻抗飞片制备现状 |
| 1.3.2 增材制造技术 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 GP1 不锈钢材料Johnson-CooK本构参数拟合 |
| 2.1 引言 |
| 2.2准静态压缩实验 |
| 2.2.1 实验目的 |
| 2.2.2 试样制备 |
| 2.2.3 实验装置 |
| 2.2.4 实验结果与分析 |
| 2.3动态单轴压缩实验 |
| 2.4 Johnson-Cook本构参数拟合 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 广义“针床形”和“锥孔形”波阻抗飞片斜波加载 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 广义波阻抗飞片结构设计理论 |
| 3.3 “针床形”波阻抗飞片结构设计 |
| 3.4 “针床形”波阻抗飞片数值模拟 |
| 3.4.1 有限元仿真软件 |
| 3.4.2 数值模拟算法选择 |
| 3.4.3 “针床形”波阻抗飞片计算模型 |
| 3.4.4 “针床形”波阻抗飞片网格划分 |
| 3.4.5 材料模型参数 |
| 3.5 “针床形”波阻抗飞片计算结果讨论与分析 |
| 3.5.1 平面波和球面波传播与分析 |
| 3.5.2 撞击速度影响 |
| 3.5.3 几何参数影响 |
| 3.6 “锥孔形”波阻抗飞片分析 |
| 3.6.1 模型设计 |
| 3.6.2 “锥孔形”波阻抗飞片网格划分 |
| 3.6.3 “锥孔形”飞片计算结果讨论与分析 |
| 3.7 气炮实验验证 |
| 3.7.1 试样制备 |
| 3.7.2 实验结果分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 广义“泡沫孔洞形”梯度飞片斜波加载数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 平板撞击 |
| 4.2.1 平板撞击计算模型与参数 |
| 4.2.2 计算结果与分析 |
| 4.3 “泡沫孔洞形”飞片模拟 |
| 4.3.1 定义接触、约束、速度 |
| 4.3.2 “泡沫孔洞”飞片结果讨论与分析 |
| 4.4 撞击速度影响 |
| 4.5 孔径影响 |
| 4.6 孔数量影响 |
| 4.7 靶板厚度对波形影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（10）模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工艺参数对成型质量的影响研究 |
| 1.2.2 梯度功能材料制备研究 |
| 1.2.3 梯度功能材料熔覆层性能研究 |
| 1.3 课题的研究意义 |
| 1.4 对科技、经济和社会发展的作用 |
| 1.5 研究内容与目标 |
| 1.6 特色与创新之处 |
| 第二章 试验方案 |
| 2.1 试验基础 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 方案和技术路线图 |
| 2.3 试验过程 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 响应面试验方法 |
| 2.4.2 单因素试验方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 单层多道激光熔覆成形工艺及参数优化 |
| 3.1 响应面法试验设计 |
| 3.2 试验结果与分析 |
| 3.2.1 熔宽 |
| 3.2.2 平整度 |
| 3.2.3 稀释率 |
| 3.2.4 熔覆效率 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 二维硬度梯度熔覆层制备 |
| 4.1 不同材料成分熔覆层的制备 |
| 4.2 试验结果与分析 |
| 4.2.1 熔覆层形貌分析 |
| 4.2.2 熔覆层金相组织分析 |
| 4.2.3 熔覆层残余应力分析 |
| 4.2.4 熔覆层显微硬度分析 |
| 4.3 刀具材料组成成分与硬度关系分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 二维梯度材料成形质量控制方法 |
| 5.1 工艺参数对气孔面积的影响 |
| 5.2 熔覆层形貌及组织 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在读期间发表的学术论文 |
| 在读期间参与申请的专利及软件着作权 |
四、梯度功能材料的研究评述（论文参考文献）
- [1]SiC/Ti梯度材料的烧结工艺基础与致密化机理研究[D]. 李晶琨. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]低热膨胀环氧聚合物的制备与性能研究[D]. 孙洁. 西南科技大学, 2021(08)
- [3]双丝AC交叉电弧增材制造工艺及性能研究[D]. 管志忱. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]高性能梯度功能材料激光增材制造研究现状及展望[J]. 崔雪,张松,张春华,吴臣亮,王强,董世运. 材料工程, 2020(09)
- [5]梯度功能复合路面设计原理与实现方法[J]. 冯德成,王东升,易军艳,张锋. 科学通报, 2020(30)
- [6]含细观孔隙Al/Al2O3梯度功能材料弹性模量研究[J]. 何济沧,刘齐文,沈强,刘立胜. 宇航材料工艺, 2020(03)
- [7]模板层叠法制备梯度双连续相TiC/Fe复合材料及其性能研究[D]. 韩晓楠. 北京交通大学, 2020
- [8]功能梯度材料板裂纹尖端应力强度因子研究[D]. 郭昱彤. 太原科技大学, 2020(03)
- [9]基于增材制造广义波阻抗梯度飞片的斜波加载技术数值模拟研究[D]. 陈子博. 宁波大学, 2019(06)
- [10]模切刀具梯度功能材料激光熔覆制备方法[D]. 姚明浦. 福建工程学院, 2019(01)