梯度功能材料范文10篇

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials

JinliangCui

(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials

JinliangCui

(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

摘要:新工科建设是目前各高校学科建设的重点，要求能够通过新教学模式、新教学体系、新培养方案等系统性探索和建设，真正达到为国家现代化建设和发展培养具有创新实践能力、高素质复合、可持续型专业人才。本文以青海大学《先进功能材料》课程为例，探讨了该课程为满足新工科建设所做的教学改革探索。

关键词:新工科;教学模式;多元化考核

自2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，各高校为契合新工科培养未来多元化、创新型卓越工程人才的目标，制定和修改相关措施和培养方案，切实助力中国高等教育的发展。新工科建设的关键任务就是创新教学方式与技术，重塑人才培养质量关;2018年，陈宝生部长提出“以本为本，四个回归”的教育理念，明确指出加快建设高水平本科教育，全面提高人才培养能力，要把本科教育放到人才培养的核心地位，基础地位;2020年青海省委、省政府印发《青海省加快推进教育现代化三年行动指南(2020-2022年)》，坚持扎根青海大地办教育，为青海省高等教育现代化建设指明方向;这些文件都为新工科的建设提供详实的理论指导。新工科建设着重在“新”，要运用新机制、新模式、新手段激发教育活力，全面提高学生培养质量，造就民族复兴的时代接班人。本文以《先进功能材料》课程为例，探讨了新工科建设背景下课程教学模式和教学方法改革和建设的举措。

一、改革的必要性

《先进功能材料》课程是材料科学与工程专业大三的一门专业选修课，其教学目的是通过对典型功能材料如储氢材料、形状记忆合计、梯度功能材料、超导材料等课程内容讲解，让学生掌握功能材料的工作原理和应用前景，是对前期所学材料基础课程如《材料科学基础》《无机材料物理性能》《固体物理》等先修课程的综合应用，拓展学生对功能材料的认识，为以后工作、学习及毕业论文提供必要的知识和方法;此外，随着青海省“一优两高”战略的提出，以新材料、新技术为突破口，加快产业转型升级，促进地区经济发展是必由之路，而青海省以能源产业、盐湖化工作为未来主要的发展方向，这些都与功能材料密切相关。随着新材料、新技术的发展，多学科交叉融合的知识体系已经成为功能材料主要特征，这对学生知识体系储备也提出了更高的要求，要求能够运用所学的知识积极参与国家大众创新、万众创业的活动中，因此通过《先进功能材料》课程学习，结合青海省产业发展布局，能够为培养符合地区经济发展的人才提供理论基础。然而目前开设的《先进功能材料》课程在教学方法、教学理念上还存在一定的问题，不能满足新时代教育和新工科建设对于人才培养的要求，主要表现在以下方面:(一)教学模式略显单调。目前《先进功能材料》课程和其他大部分课程一样，主要采用教师讲述与多媒体配合教学的方式，但多媒体教学融入深度不够，没有充分发挥线上、线下教学的优势。在授课过程中，学生没有充分参与到课堂教学活动中来，对于知识体系掌握不是很好。如何通过新教学模式改革，激发学生学习兴趣，是提高教学效果的必由之路。(二)课程评价机制单一。《先进功能材料》课程的考核主要是平时成绩和期末考试成绩，考核主要以知识记忆为主，考核方式单一，无法真正理解学生对《先进功能材料》课程知识的掌握程度，而且整个评价机制过程没有过程考核评价，导致学生在学习过程中，以应付理论考试为主，不满足新工科对于具有创新型、复合型人才的培养要求。(三)课程思政融合不足。新工科建设的内涵是立德树人，要通过春风化雨、润物无声的方式将历史唯物主义、马克思主义认识论和社会主义核心价值观融入到学生到思想中，引导大学生树立正确的时代责任和历史使命。然而在本门授课过程中，过多注重于教学内容的讲述，缺乏思政案例的融入，特别是能够引起学生共鸣的有效思政案例。

二、课程教学改革的初步探索

1汽车电子化发展概况

汽车电子化是建立在电子学的发展基础之上，从真空管、晶体管、集成电路、大规模集成电路到超大规模集成电路的技术进步，出现了计算机等各种各样的电子装置，汽车电子化也随着逐年的深化与发展，而且有的汽车电子装置占整车造价的1／3，高级轿车有的就装几十个微控器、上百个传感器。电子化的程度可以说是衡量汽车高档与否的主要标志。

20世纪50年代，人们开始在汽车上安装电子管收音机，这是电子技术在汽车上应用的雏形。1959年晶体管收音机问世后，很快在汽车上得到了应用。60年代，汽车上应用了硅整流交流发电机和晶体管调节器，到60年代中期，汽车上开始采用晶体管电压调节器和晶体管点火装置。但更多地应用电子技术则是在70年代以后，主要是为解决汽车安全、污染和节油3大问题。进入70年代后期，电子工业有了长足的进步，特别是集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路技术得到了巨大发展，微机在汽车上的应用，给汽车工业带来了划时代的变革。

20世纪90年代，汽车电子技术进入了其发展的第三个阶段，这是对汽车工业的发展最有价值、最有贡献的阶段，超微型磁体、超高效电机及集成电路的微型化，为汽车上的集中控制提供了基础。目前汽车电子技术已发展到第四代，即包括电子技术（含微机技术）、优化控制技术、传感器技术、网络技术、机电一体化耦合交叉技术等综合技术的小系统，并且早已从科研阶段进入了商品生产的成熟阶段。

汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容：硬件包括微机及其接口、执行部件、传感器等；软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。

微机是整个系统的核心，负责指挥其他设备工作。目前汽车上用的微机以通用单片机和高抗干扰及耐振的汽车专用微机为主，其速度和精度要求不像计算用微机高，但抗干扰性能较强，能适应汽车振动大等恶劣的工作环境。有的由单机控制（即一个微机控制一个项目，如控制点火）向集中控制发展，而汽车集中控制也由原来的多个计算机通信向网络化管理过渡。

摘要：钛及钛合金型材已被广泛应用于航空航天领域，如何制定挤压工艺参数和合理的热处理制度对是否能够生产出合格的型材产品尤为重要。文章阐述了钛及钛合金型材挤压特点，叙述了钛合金型材生产过程中的影响因素。

关键词：钛合金型材；润滑；模具；热处理

钛及其合金由于密度低（4.5-4.8g/cm3，比钢约轻40%）、耐蚀性好和比强度高而成为一种优良的结构材料，在航空、航天、海洋及化工机械领域非常引人注目，在国防科技领域占有重要地位。钛由于具有某些特殊功能（如储氢特性、形状记忆、超弹性）和无毒、生理相容性好等特性而成为新型功能材料和重要的生物医学材料。随着钛合金应用领域的不断开展，钛及钛合金型材在航空、海洋、表链、化工等诸多领域已得到了应用。钛及钛合金因易受H、O、N等气体元素污染、加工抗力大、热成型温度范围窄等原因，生产难度较大，成本较高。例如TC4合金由于变形抗力大、加工温度高，在型材加工方面，使得工艺选择更为严格，工艺选择不当会产生较大的损失。相比其它材料，钛合金型材的加工技术还不成熟、不系统。因此，研究型材挤压具有重要的应用价值[1-2]。

1钛合金型材挤压的特点

目前，生产型材的方法主要通过挤压法。挤压型材方法分为空心型材挤压和实心型材挤压。型材的品种和规格较多，诸如：牌号为TC4、TA15、TA18等钛合金以及铜型材、型钢和镁型材，规格为为“L型”、“U型”、“T型”、“Z型”等。在型材挤压当中，异型实心断面型材占据全部挤压型材品种规格的绝大部分，将近65%。采用挤压法生产型材能够大大减少金属的损失和机械加工量。挤压型材的方法多采用正向挤压法，反向挤压法和联合挤压法目前用的不太多。正向挤压法的特点是：（1）金属流动方向与挤压轴运动方向相同；（2）锭坯与挤压筒有较大的相对运动，所需的挤压力较大；（3）操作方便，工模具简单。如图1所示。反向挤压法的特点是：（1）金属流动方向与挤压轴运动方向相反；（2）挤压时的外摩擦小，挤压力小；（3）成品率较高，生产率较低。如图2所示。联合挤压法的特点是：（1）穿孔前堵住模孔，穿孔时金属反流，然后打开模孔，进行正向挤压；（2）穿孔残料损失小。目前，我国虽然已经生产出了不同牌号和规格的产品，但未形成钛及钛合金型材的生产规范，产品质量参差不齐[1]。为此，对钛合金型材挤压工艺的探讨具有一定的应用价值。

2钛合金型材挤压的主要影响因素

摘要本文重点对半导体硅材料，GaAs和InP单晶材料，半导体超晶格、量子阱材料，一维量子线、零维量子点半导体微结构材料，宽带隙半导体材料，光子晶体材料，量子比特构建与材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了概述。最后，提出了发展我国半导体材料的建议。

关键词半导体材料量子线量子点材料光子晶体

1半导体材料的战略地位

上世纪中叶，单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功，导致了电子工业革命；上世纪70年代初石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明，促进了光纤通信技术迅速发展并逐步形成了高新技术产业，使人类进入了信息时代。超晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制成功，彻底改变了光电器件的设计思想，使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能带工程”。纳米科学技术的发展和应用，将使人类能从原子、分子或纳米尺度水平上控制、操纵和制造功能强大的新型器件与电路，必将深刻地影响着世界的政治、经济格局和军事对抗的形式，彻底改变人们的生活方式。

2几种主要半导体材料的发展现状与趋势

2.1硅材料