梯度功能材料與復(fù)合電鍍技術(shù)

梯度功能材料是具有高性能的新型復(fù)合材料。材料正反兩面功能和成分有較大差異，是一種功能從A材料緩慢過渡到B材料的非均質(zhì)材料 ，其物理性質(zhì)呈連續(xù)的梯度變化。

例如制造航天飛機(jī)、運(yùn)載火箭外殼，外表面要承受上千度的高溫，內(nèi)側(cè)又要具有良好的力學(xué)強(qiáng)度和導(dǎo)熱性，只有梯度功能材料可以滿足這一要求。殼體外層為耐熱陶瓷成分，內(nèi)側(cè)為金屬成分，中間部分的結(jié)構(gòu)和成分呈連續(xù)遞變，其耐熱性、力學(xué)強(qiáng)度及導(dǎo)熱性均呈梯度分布。由于無界面存在，消除了材料內(nèi)應(yīng)力，避免外殼在運(yùn)行中出現(xiàn)龜裂、脫落及受高溫高速氣流沖刷導(dǎo)致的破壞。

制造梯度功能材料的方法有多種。大都工藝過程復(fù)雜，生產(chǎn)條件苛刻。唯有復(fù)合電鍍技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢，常溫下進(jìn)行復(fù)合電沉積，只需要連續(xù)改變影響A組分在復(fù)合鍍層中A組分(或B組分)的工藝參數(shù)或操作條件，如鍍液組分、陰極電流密度、鍍液溫度、pH、添加劑、攪拌強(qiáng)度及固體微粒分散量等，就會(huì)使復(fù)合鍍層中的某組分連續(xù)增加或下降，形成梯度功能材料。

梯度功能材料被認(rèn)為是21世紀(jì)材料科學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向，應(yīng)用前景十分廣闊。