熱防護梯度功能材料

熱防護梯度功能材料是根據一種全新的材料設計概念而開發的一種新型功能材料。它以緩和熱應力和耐熱、隔熱以及耐腐蝕等為目的，其設計思想是使材料的構成要素(組成、結構、結合形式等)從一側向另一側呈現連續性變化，從而得到單和複合功能漸變的非均質材料。金屬強度高、韌性好，但不耐高溫和腐蝕。陶瓷耐高溫、抗腐蝕，但脆性大，不耐衝擊。若將金屬和陶瓷組合可以充分發揮兩者的優點，克服其缺點。但普通的黏接或組合技術，由於兩者界面的熱膨脹係數不同，而產生很大的熱應力，引起剝離、開裂和脫落,造成材料的損壞。

梯度功能材料是一種使金屬和陶瓷的組分和結構呈連續變化，從而物性參數也呈連續變化的複合材料。這種複合材料的高溫側壁採用耐熱性好的陶瓷材料，低溫側壁使用導熱和強度好的金屬材料;材料從陶瓷過渡到金屬的過程中，其耐熱性逐漸降低，機械強度逐漸升高,熱應力在材料兩端均很小，在材料中部達到峰值，從而具有熱應力緩和功能。