Журнал «Современная электрометаллургия», № 1, 2003 г., с. 32-37
Функциональные градиентные материалы: новые материаловедческие решения
К.Р. Лилиус1, М.М. Гасик2
1Хельсинский технологический университет,
Эспоо, Финляндия
2Национальная металлургическая академия Украины,
Днепропетровск
Реферат
Рассмотрены вопросы разработки и реализации новых материаловедческих решений, основанных на технологии функциональных градиентных материалов (ФГМ). Проанализированы тенденции развития теории и технологии ФГМ, приведены примеры решений для получения металлических композитов, твердых сплавов, защитных покрытий, а также более сложных компонентов для энергетики.
Problems of development and realization of new materials science solutions based on the technology of functional gradient
materials (FGM) are considered. Tendencies in the development of theory and technology of FGM are analyzed, examples
of solutions for producing metallic composites, hard alloys,
power engineering are given.
Ключевые слова: функциональные градиентные
материалы; композиты; твердые сплавы; защитные покрытия;
моделирование
Список литературы
1. Федорченко И. М. Композиционные спеченные антифрикционные п фрикционные материалы для узлов трения
Сучасне матеріалознавство XXI сторіччя. — Киев: Наук,
думка 1998. - С. 402-410. '
2. Новые композиционные материалы функционального назначения п технология их получения Л. В. Коваленко,
В. И. Антипов, Л. В. Виноградов, Э. М. Лазарев Институту металлургии п материаловедения им. А. А. Байкова
60 лет: Сб. науч, трудов. — М.: Элиз, 1998. — С. 254-268.
3. Лякишев II. П. Конструкционные п некоторые функциональные материалы. Настоящее п будущее // Сучасне
матеріалознавство XXI сторіччя. — Киев: Наук, думка,
1998. - С. 284-296. ' '
4. Сталь на рубеже столетий Под науч. ред. Ю. С. Карабасова. - М.: МИСиС, 2001. - 664“с.
5. Knott J. F. The structural integrity of the new «advanced»
materials. // Modern Science of Materials of the 21st century. — Kiev: Naukova Dumka, 1998. — P. 473-482.
6. Гасик М. М. Теоретические п технологические основы
функциональных градиентных материалов. — Днепропетровск: ГНПП Системные технологии, 1997. — 121 с.
7. Cherradi N.. Kawasaki A., Gasik М. Worldwide trends in
functional gradient materials research and development . . Compos. Eng. - 1994. - 4. N 8. - P. 883-894.
8. Получение функциональных градиентных материалов методами порошковой металлургии: Европейский проект
COST-503 / М. М. Гаспк. К. Р. Лплпус. Н. Шеррадп п
др. // Пробл. спец, электрометаллургии. — 1996. —
№ 1. - С. 61-66. '
9. Hirai Т. Materials science and technology: A comprehensive
treatment / Ed. R. J. Brook. — VCH Verlags GmbH. Germany. - 1996. - Vol. 17B - P. 293-341.
10. Functionally graded materials / Eds. Y. Miyamoto.
B. Rabin, W. Kaysser. R. Ford. — Kluwer Acad. Publishers. — Netherlands. — 1999. — 320 p.
11. Functionally graded materials 2000 / Eds. K. Trumble.
K. Bowman, I. Reimanis, S. Sampath / Ceramic Transactions. American Ceramics Society. — USA, 2001. —
114. - 810 p. '
12. Gasik M. Principles of functional gradient materials and
their processing by powder metallurgy // Acta Polytechn.
Scand. — 1995. — 226. — 73 p.
13. Gasik M., Cherradi N.. Kawasaki A. FGM components —
PM meets the challenge . . Metal Powder Rep. —
1996. - 12. - P. 28-32.
14. Suresh S., Mortensen A. Fundamentals of functionally graded materials. — IOM Communications Ltd. — London. —
1998. - 166 p
15. Gasik M., Lilius K. Evaluation of properties of W-Cu functional gradient materials bv micromechanical model .. .. Computat. Mater. Sci. - 1994. - N 3. - P. 41-49.
16. Гасик M. M., Лилиус К. P., Острик П. II. Моделирование свойств функциональных градиентных материалов .. .. Пробл. спец, электрометаллургии. — 1997. —
№ 4. - С. 43-47. '
17. Ueda S., Gasik М. Thermo-elasto-plastic analysis of W-Cu
functionally graded materials subjected to a uniform heat
flow bv micromechanical model J. Thermal Stresses. —
2000. - 23. - P. 395-409.
18. New approach to the solution of the local stress problem in
FGM hardmetals / M. Gasik. Y. Bilotsky. N. Cherradi.
A. Kawasaki .. .. Proc. Int. P M Conf. EuroPM-96. —
EPMA. - Stockholm (Sweden). - 1996. - P. 263-269.
19. Gasik M. M., Zhang B. A constitutive model and FE simulation for the sintering process of powder compacts
Computat. Mater. Sci. - 2000. - 18. - P. 93-101.
20. Sintering of hardmetals in different conditions: experimental
results of 2-D dilatometry and computer simulations /
M. Gasik, B. Zhang, M. Kaskiala, J. Ylikerala. // Proc.
15th Intern. Plansee Seminar. — Plansee AG. — Austria. - 2001. - 2. - P. 351-363.
21. Kambe M. High energy density thermoelectric energy conversion unit bv using FGM compliant pads .. .. Mater. Sci.
Forum. - 1999. - 308-311. - P. 653-658.
22. Gasik M., Friman M., Kambe M. Modelling of alumina copper functionally graded material ,. Ceramic Transactions. Amer. Ceram. Soc. — USA, 2001. — 114. —
P. 553-559.
23. Tokita M. Development of large-size ceramic metal bulk
FGM fabricated bv spark plasma sintering // Mater. Sci.
Forum. - 1999. - 308-311. - P. 83-88.
24. Hadfield P., Fitzpatrick M. Mini nuclear reactor could
power apartment blocks New Scientist. — 22.08.2001.
25. Porosity introduced functionally graded coatings using
HVOF spraying system N. Nomura, M. Gasik, K. Korpiola et al // Proc. 4th Pacific Rim Conf. — Hawaii. —
USA. — Publ. Japan Institute of Metals. — 2001. 2
P. 2235-2238.
26. Popov A., Gasik M. High-temperature oxide ceramic coatings on carbon-carbon composites // Surface engineering. —
Oberursel (Germany): DGM. - 1993. - P. 205-209.
27. Гасик M. M. Структура, свойства и применение функциональных градиентных материалов в экстремальных условиях .... Докл. Нац. академии наук Украины. —
1998. - № 4. - С. 135-140. '
28. Miyamoto У, Review of the FGM project .. .. FGM
News. - 1994. - 24, N 9. - P. 28-31.
29. Ilschner B. Lessons learned in 7 years of FGM research in
Lausanne ... Functionally Graded Materials: Proc, of the
4th Intern. Symp. FGM’96, Tsukuba. Japan Eds. Y. Miyamoto and I. Shiota. — Elsevier Science Publ. — 1997. —
P. 15-20.
30. К'odel J., Neubrand A. The state of FGM research in Germany .. .. FGM News. - 1998. - 7, N 37. - P. 6-9.
Эта статья в открытом доступе по
Creative Commons Attribution Non-Commercial 4.0
International (CC-BY-NC).