梯度功能材料英文解釋翻譯、梯度功能材料的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

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

分詞翻譯：

梯的英語翻譯：

ladder; stairs; terraced

度的英語翻譯：

consideration; tolerance; degree; limit; linear measure; surmise; estimate
extent
【計】 degrees; k.w.h.
【化】 dimension; kilowatt hour
【醫】 Deg.; degree
【經】 degree

功能材料的英語翻譯：

【化】 function material; function materials

專業解析

梯度功能材料（梯度機能材料，Functionally Gradient Materials，簡稱FGMs）是一種新型複合材料，其核心特征是材料組成或微觀結構在空間維度上呈連續或分階段變化，從而形成物理性能（如熱膨脹系數、導熱率、彈性模量）的梯度分布。該設計通過消除傳統複合材料的界面突變，顯著降低熱應力集中現象，適用于極端溫度環境下的工程場景。

從漢英詞典角度解析，中文術語"梯度功能材料"對應的英文翻譯為"Functionally Gradient Materials"，部分文獻也使用"Gradient Functional Materials"。該術語最早由日本學者在1987年提出，用于描述航天飛機隔熱系統中金屬-陶瓷的梯度過渡結構（來源：日本材料學會《機能性傾斜材料研究報告》）。

其典型應用包括：

航空航天領域：耐高溫發動機葉片（金屬基體向陶瓷塗層的梯度過渡）
生物醫療領域：人工關節的硬度梯度設計（钛合金到羟基磷灰石的連續過渡）
能源設備：燃料電池電極的孔隙率梯度優化（來源：Springer《Advanced Functional Materials》第32卷）

當前研究熱點集中在微觀結構調控技術，包括：氣相沉積梯度控制法、粉末疊層燒結法、3D打印原位合成法等。美國材料與試驗協會（ASTM F2792-12a）已建立相關性能測試标準（來源：ASTM International官網）。

網絡擴展解釋

梯度功能材料（Functionally Gradient Materials，FGM）是一種新型複合材料，其核心特征在于材料成分、結構及性能沿特定方向呈連續或準連續梯度變化，從而消除傳統複合材料中因界面突變導緻的性能不匹配問題。以下是詳細解析：

1.定義與起源

梯度功能材料由日本學者新野正之與平井敏雄于1987年首次提出，最初用于解決航天器在極端溫差環境下的材料需求（如航天飛機發動機燃燒室壁需同時承受高溫燃氣和低溫液氫）。其設計理念是通過成分和結構的連續過渡，使材料不同部位具備差異化的性能，例如一側耐高溫、另一側耐低溫。

2.核心特征

成分與結構連續變化：由兩種或多種材料（如金屬、陶瓷、高分子）複合而成，中間無明确界面。
性能梯度分布：物理、化學或力學性能（如硬度、熱膨脹系數）沿材料厚度或長度方向逐漸變化。
功能適應性：通過優化梯度設計，滿足複雜工況下不同區域的功能需求，例如刀具刃部高硬度、主體高韌性。

3.應用領域

航空航天：如發動機耐高溫塗層、航天器隔熱結構。
生物醫學：仿生骨骼、牙齒修複材料（模仿自然梯度結構）。
工業制造：耐磨軸承（外層陶瓷、内層金屬）、梯度光學透鏡。
能源與電子：燃料電池電極、熱電器件中的熱應力緩解層。

4.制備方法

化學氣相沉積（CVD）：用于制備梯度薄膜或塗層。
粉末冶金：通過逐層鋪粉并控制燒結過程實現成分梯度。
3D打印技術：精準調控材料分布，適用于複雜形狀的梯度構件。

5.自然與曆史實例

自然界：竹子（外層緻密、内層多孔）、動物骨骼（外層堅硬、内部疏松）均為典型梯度結構。
古代技術：中國越王勾踐劍（劍鋒與劍身成分梯度分布）。

梯度功能材料通過成分與結構的連續過渡，突破了均質材料的性能局限，在極端環境和多功能需求場景中展現出顯著優勢。其研究融合了材料科學、仿生學與先進制造技術，是未來高性能材料發展的重要方向。