Обзор технологий изготовления функционально градиентных керамико-металлических материалов в перспективных композиционных материалах

При соединении двух или более разнородных материалов на границе раздела в процессе изготовления могут возникать значительные скачки напряжений, приводящие к расслоению и низкой несущей способности готовых конструкций. Функционально градиентные материалы (ФГМ), характеризующиеся градиентом состава и микроструктуры по толщине, были предложены как эффективное решение этой проблемы. С целью определения наиболее подходящей технологии в данной работе представлен подробный обзор различных технологий изготовления ФГМ, состоящих из металлической и керамической фаз. Технологии изготовления в этой области объединяют концепции различных процессов формирования градиента, консолидации и спекания. Однако каждый из этих процессов имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее подходящую технологию можно выбрать с учетом ряда критических вопросов, отмеченных в опубликованной литературе. В обзоре сделан вывод, что порошковая металлургия (ПМ) является наиболее подходящей технологией, особенно для массового производства и масштабирования изготовления ФГМ. Этот вывод подтверждается такими преимуществами данной технологии, как экономическая эффективность, надежность практической реализации процесса и высокая способность контролировать качество ФГМ.