Materiały gradientowe jako nowe możliwości współczesnej techniki.

Hodor, K.; Zięba, P.; Olszowska-Sobieraj, B.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Materiały gradientowe jako nowe możliwości współczesnej techniki.

Autorzy

Hodor K. , Zięba P. , Olszowska-Sobieraj B.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Functionally gradient materials as new challenge for modern technology.

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy wyjaśniono istotę gradientu cechy materiałowej, dokonano przeglądu i klasyfikacji FGM w zależności od: rodzaju łączonych materiałów, zasięgu gradientu, geometrii gradacji, funkcji jaką pełni gradient i od tego, w jaki sposób gradient umożliwia osiągnięcie pożądanego efektu. Zaprezentowano procesy technologiczne, w wyniku których powstają FGM. Obok procesów konstruktywnych i metod opartych na zjawiskach transportu, zwrócono szczególną uwagę na metodę polegającą na połączeniu ze sobą metalu i związku międzymetalicznego przy wykorzystaniu przemiany eutektycznej. Podano przykłady zastosowań FGM w przemyśle lotniczym i kosmicznym, optyce, elektronice i medycynie. Omówiono krajowe zainteresowanie FGM, ze szczególnym uwzględnieniem możliwości otrzymania FGM bezpośrednio w wyniku procesu odlewniczego.

In this paper current state of art in the area of FGM is presented. The principles of the material property gradient is explained, then FGM are classified into several groups according to the material classes they combine, the relative gradient extension, the geometry of the gradation, the function in a component and the way in which the gradient acts to achieve a desired response. Two basic processes of FGM productions are discussed, that is constructive one and transport one. Simultaneously, a new method of FGM manufacturing, like eutectic bounding is presented. Then, some examples of the applications of FGM in aeronautics and space industry, electronics, optics and medicine are given. National interest with FGM is briefly described including the most recent example of FGM production directly due casting process.

Słowa kluczowe

materiały gradientowe FGM struktura gradientowa stężenie pierwiastków struktura cecha materiałowa proces konstruktywny zjawisko transportu eutektyka

functionally gradient materials FGM graded material element concentration structure material property functionality constructive process transport process eutectic bounding

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Inżynieria Materiałowa

Rocznik

1999

Tom

R. XX, nr 6

Strony

595--600

Opis fizyczny

Bibliogr. 39 poz., rys.

Twórcy

autor

Hodor K.

Instytut Metalurgii i lnżynierii Materialowej PAN w Krakowie

autor

Zięba P.

Instytut Metalurgii i lnżynierii Materialowej PAN w Krakowie

autor

Olszowska-Sobieraj B.

Wydział Odlewnictwa AGH w Krakowie

Polska Akademia Nauk, Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Kraków

Bibliografia

[1] Zimmer F.: US Patent 32 48 174 (1966)
[2] Uchida T., Furukawa M., Kitano H., Koizumi K. , Matsamura H.: IEEE Journal of Quantum Electronics QE-6, 1970, 606- 612
[3] Bever M. B., Duwez P. F.: Mater. Sci. Eng. 10, 1972, 1-8
[4] Shen M., Bever M.B.: J. Mater. Sci. 7, 1972, 741-746
15] Mortensen A., Suresh S.: International Mater. Reviews 40, 1995, 239-265
[6] Mortensen A., Suresh S.: International Mater. Reviews 42, 1997, 85 116
[7] Neubrand, Rödel J.: Z. Metallkunde 88, 1997, 358-371
[8] MRS Bulletin XX, 1995, 14-55
[9] Kawai T., Miyazaki S., Araragi M.: Proc. of the1 st International Symposium on FGM. FGM Forum. Tokyo ( 1990), 191-196 1.
[10] Colin C., Durant L., Favrot N., Besson J., Barbier G., Delannay F.: Int. J. Of Refractory MetaIs 12, (1994) 145- 152
[11] Ma X., Tanihata K., Miyamoto Y., Kumakawa A., Nagata S., Yamada T., Hirano T.: Ceram. Eng. Sc. Proc. 13, ( 1992) 356-364
[12] Niedziałek S. E., Stangle G. E., Kaieda Y.: Int. Journal of Self-Propagating High Temperature Synthesis 2, (1993) 269-280
[13] Feng H.J., Moore J.J.: J. Mater. Eng. Perf. 2, (1993) 645-650
[14] Abboud J. H., Rawlings R.D.: West D. R. F.: Mater. Sci. Techn. 10, ( 1994) 414-419
[15] Kim T. H., Chung J. H.: Mater. Trans. JIM 38, ( 1997) 1010-1015
[16] Cline C.F.: Proc. 3rd Int. Symposium on „Structural and functional gradient materials” (ed. B. llschner, N. Cherradi), Lausanne 1995. Switzerland, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 595
[17] Kikuchi S., Kuwahara H., Urai S.: Proc. 3rd Int. Symposium on „Structural and functional gradient materials" (ed. B. llschner. N. Cherradi), Lausanne 1995. Switzerland, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 353- 348
[18] Yoshizawa H., Pletka B.J.: Proc. of 1st Int. Symposium on „Functionally Gradient Materials" (ed. M. Yamanouch1 et al.), Sendai, Japan 1990. 115- J 19
[19] Karihara S., Tomota Y., Tsujimoto T.: Scripta Mater. 35, 1996. 157
[20] S. Karihara, Y. Tomota, T. Tsujimoto, Materials Trans. JIM 38, 1997, 650-652
[21] Bader S., Gust W., Hieber H., Acta Metall. Mater. 43, 1995. 329-337
[22] Kang Y. S., Miyamoto Y.: Proc. 3rd lnt. Symposium on „Structural and functional gradient materials" (ed. B. llschner, N. Cherradi), Lausanne 1995, Switzerland, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. 115- 120
[23] Li Z., Tanihata K., Miyamoto Y.: Proc. 3rd Int. Symposium on „Structural and functional gradient materials" (ed. B. flschner, N. Cherradi), Lausanne 1995, Switzerland, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 109- 114
[24] Yian C. Y., Hashida T., Takahashi H., Shimoda N., Saito M.: Proc. 3rd Int. Symposium on „Structural and functional gradient materials" (ed. B. llschner, N. Cherradi), Lausanne 1995, Switzerland. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. 419-424
[25] Steffens H. O., Babiak Z.: Yerbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde in Technik und Medizin: Yortrags-und Diskusionstagu ng der Deutchen Gesselscbaft fiir Metallkunde (DGM), Vol. I, Technik ( 1989) 129- 136
[26] Fritischer K.: Über das EB PYD-Verfahren erzeugte mehrfach gradiene poz. 18 str. 25 MRS Bull
[27] Lee W. Y., Stinton D. P., Berndt C. C., Erdogen F., Lee Y. D.: J. Amer. Ceram. Soc. 79 (1996) 3013- 12
[28] Wartanabe R. , Kawasaki A., Tanaka M., Li J. F.: Int. J. Refractory and Hard Materials 12, ( 1993) 187- 193
[29] Henning W., Meltzer C., Mielke S.: Metali 46, ( 1992) 436-439
[30] Hirano T., Whitlow L. W., Miyajima M. : Ceramic Transactions 34, Functionally Gradient Materials (ed. J.B. Holt, M. Koizumi i inni): American Ceramic Society, Westerville OH ( 1993). 23- 30
[31] Sasaki K., Gaukler L. J.: Proc. 3rd Int. Symposium on „Structural and functional gradient materials'' (ed. B. llschner, N. Cherradi). Lausanne 1995, Switzerland, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 651-656
[32] Takahashi M., ltoh Y., Miyazaki M., Takano H., Okuhata T.: Int. J. Of Refractory and Hard MateriaIs 12 ( 1993) 243- 250
[33] Lakhtakia A.: Speculations. In Science and Technology 18. (1995) 78- 81
[34] Le Goues F. K., Meyerson B. S., Morar J. F., Kirchner P. D.: J. Appl. Phys. 71, ( 1992) 4230-4243
[35] Chen J., Fernandez J. M., Chiang J. C. P., Kavanagh K. L., Wieder H. H.: Semicond. Sci. Technol. 7 (1992) 601-603
[36] Maruno S., Ban S., Wang Y., Iwata H. ltoh H.: J. Ceram. Soc. Japan 100. (1992) 362- 367
[37] Lis J., Łopaciński M., Rudnik T., Stobierski J. : Inżynieria Materiałowa XIX. Nr 4, ( 1998) 1280- 1283
[38] Tomaszewski H., Węglarz H., Boniecki M., Rećko W. M.: Inżynieria Materiałowa XIX, Nr 5. (1998) 1288-1295
[39] Hodor K., Olszowska-Sobieraj B., Zięba P.: Arch. Metall. 1999 - zaakceptowane do druku

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BOS1-0010-0010