梯度功能材料英文解释翻译、梯度功能材料的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 functionally gra***nt material (FGM)
functionally gra***nt materials (FGM)

分词翻译：

梯的英语翻译：

ladder; stairs; terraced

度的英语翻译：

consideration; tolerance; degree; limit; linear measure; surmise; estimate
extent
【计】 degrees; k.w.h.
【化】 dimension; kilowatt hour
【医】 Deg.; degree
【经】 degree

功能材料的英语翻译：

【化】 function material; function materials

专业解析

梯度功能材料（梯度機能材料，Functionally Gradient Materials，简称FGMs）是一种新型复合材料，其核心特征是材料组成或微观结构在空间维度上呈连续或分阶段变化，从而形成物理性能（如热膨胀系数、导热率、弹性模量）的梯度分布。该设计通过消除传统复合材料的界面突变，显著降低热应力集中现象，适用于极端温度环境下的工程场景。

从汉英词典角度解析，中文术语"梯度功能材料"对应的英文翻译为"Functionally Gradient Materials"，部分文献也使用"Gradient Functional Materials"。该术语最早由日本学者在1987年提出，用于描述航天飞机隔热系统中金属-陶瓷的梯度过渡结构（来源：日本材料学会《機能性傾斜材料研究報告》）。

其典型应用包括：

航空航天领域：耐高温发动机叶片（金属基体向陶瓷涂层的梯度过渡）
生物医疗领域：人工关节的硬度梯度设计（钛合金到羟基磷灰石的连续过渡）
能源设备：燃料电池电极的孔隙率梯度优化（来源：Springer《Advanced Functional Materials》第32卷）

当前研究热点集中在微观结构调控技术，包括：气相沉积梯度控制法、粉末叠层烧结法、3D打印原位合成法等。美国材料与试验协会（ASTM F2792-12a）已建立相关性能测试标准（来源：ASTM International官网）。

网络扩展解释

梯度功能材料（Functionally Gradient Materials，FGM）是一种新型复合材料，其核心特征在于材料成分、结构及性能沿特定方向呈连续或准连续梯度变化，从而消除传统复合材料中因界面突变导致的性能不匹配问题。以下是详细解析：

1.定义与起源

梯度功能材料由日本学者新野正之与平井敏雄于1987年首次提出，最初用于解决航天器在极端温差环境下的材料需求（如航天飞机发动机燃烧室壁需同时承受高温燃气和低温液氢）。其设计理念是通过成分和结构的连续过渡，使材料不同部位具备差异化的性能，例如一侧耐高温、另一侧耐低温。

2.核心特征

成分与结构连续变化：由两种或多种材料（如金属、陶瓷、高分子）复合而成，中间无明确界面。
性能梯度分布：物理、化学或力学性能（如硬度、热膨胀系数）沿材料厚度或长度方向逐渐变化。
功能适应性：通过优化梯度设计，满足复杂工况下不同区域的功能需求，例如刀具刃部高硬度、主体高韧性。

3.应用领域

航空航天：如发动机耐高温涂层、航天器隔热结构。
生物医学：仿生骨骼、牙齿修复材料（模仿自然梯度结构）。
工业制造：耐磨轴承（外层陶瓷、内层金属）、梯度光学透镜。
能源与电子：燃料电池电极、热电器件中的热应力缓解层。

4.制备方法

化学气相沉积（CVD）：用于制备梯度薄膜或涂层。
粉末冶金：通过逐层铺粉并控制烧结过程实现成分梯度。
3D打印技术：精准调控材料分布，适用于复杂形状的梯度构件。

5.自然与历史实例

自然界：竹子（外层致密、内层多孔）、动物骨骼（外层坚硬、内部疏松）均为典型梯度结构。
古代技术：中国越王勾践剑（剑锋与剑身成分梯度分布）。

梯度功能材料通过成分与结构的连续过渡，突破了均质材料的性能局限，在极端环境和多功能需求场景中展现出显著优势。其研究融合了材料科学、仿生学与先进制造技术，是未来高性能材料发展的重要方向。