梯度结构金属材料研究进展

李　毅

(中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家(联合)实验室，辽宁 沈阳 110016)



梯度结构金属材料研究进展

李毅

(中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家(联合)实验室，辽宁 沈阳 110016)

随着国民经济的快速发展，人们对金属材料的要求日益增加，这就要求金属材料在具有高强度的同时，也需要其具有良好的韧性、耐磨性、耐腐蚀性、高疲劳强度等性能。梯度结构是一种成分、组织或相(或组元)逐渐向另一成分、组织或相(或组元)过渡的结构。这种结构不仅能有效避免尺寸突变引起的性能突变，还能使材料具有不同特征尺寸的结构相互协调，使材料的整体性能和使役性能得到极大优化和提升，为实现材料强韧性的完美匹配和多功能性提供了一个重要方向。介绍了梯度结构金属材料的研究背景、制备方法、优异性能及最新研究进展，并探讨了梯度结构金属材料的研究方向和应用前景。

梯度结构金属材料；梯度率；制备方法；强韧性匹配；多功能性；发展前景

1　前　言

金属材料具有其他工程材料无法比拟的优异的综合力学、物理和化学性能，因而在人类社会进步和发展过程中一直扮演着重要角色。随着国民经济的快速发展，对金属材料的性能，特别是其强韧性等力学性能提出了更高要求。研究、发展新型金属材料对于国民经济发展、科学技术进步、国家战略地位提升、国民生活改善、生产力提高等具有重大的意义。

图1　现有材料断裂韧性……