Функционально-градиентные материалы

Функционально-градиентные объемные материалы

Слева направо: ZrO₂/SUS, ZrO₂/Ni, Cu/SUS, Al/полиамидная смола и Al₂O₃/Ti материалы

Искровое плазменное спекание успешно используется для синтеза широкого спектра функционально-градиентных материалов (Functionally Graded Materials –FGMs) с тремя-восемью промежуточными смешанными слоями, включая ZrO₂/SUS, ZrO₂/TiAl, ZrO₂/Ni, Al₂O₃/SUS, Al₂O₃/Ti, WC/SUS, WC/Co, WC/Ni, Cu/SUS, стекло/SUS, Al/полиамидная смола и Cu/полиамидная смола. Все материалы были спечены через десять-двадцать минут после начала процесса.

Сверхтвердые функциональные материалы WC/Co

Сверхтвердые функциональные материалы на основе WC/Co

Этот новый тип сверхтвердых функциональных материалов, которые обладают высоко градуированной концентрацией кобальта на кончике изделия, так и высокой ударной вязкостью.

Функциональные материалы ZrO₂(3Y)/SUS410L FGM/LB

Функциональные объемные материалы ZrO₂(3Y)/SUS410L FGM/LB с релаксацией температурных напряжений

Искровое плазменное спекания использовали для изготовления функционально градуированного композита, состоящего из девяти промежуточных слоев с различными объемными долями и двух 100% слоев на передней и задней поверхностях. В полученном композите не наблюдались трещины, деформаций, межслоевого разделения или микротрещин. Общее время обработки составило 58 минут, включая 28 минут на повышения температуры, 5 минут для поддержания температуры и 25 минут для охлаждения