科学通报》柳倩月ISSN:0023-074X 2002年 第47卷 第23期 1838 | |||
第7届梯度功能材料(FGM)国际学术大会于2002年公司债权转股权登记管理办法10月15~19日分别在北京友谊宾馆、中国历史博物馆召开. 这是一个系列性、权威性的国际性学术讨论会, 每两年举行一次. 前一届大会于2000年在日本召开. 1987年, 日本科学家新野正之首先提出了梯度功能材料的新设想和新概念, 并展开研究. 这种全新的材料设计概念的基本思想是: 根据具体要求, 选择使用两种具有不同性能的材料, 通过连续地改变两种材料的组成和结 构, 使其内部界面消失, 从而得到功能相应于组成和结构的变化而渐变的非均质材料, 以减小和克服结合部位的性能不匹配因素. 在陶瓷和金属之间通过连续地控制内部组成和微细结构的变化, 使两种材料之间不出现界面, 从而使整体材料具有耐热应力强度和机械强度也较好的新功能. 日本科学技术厅提出了一项“关于开发缓和热应力的梯度功能材料的基础技术研究计划”, 制备出一系列不同体系的厚1~10 mm, 直径30 mm的梯度功能材料. 它的出现引起了世界其他国家材料工作者的极大兴趣. 鉴于梯度材料的特点, 它很快就被利用在其他功能材料的构想和研究中. 现在, 随着FGM的研究和开发, 其用途已不局限于宇航工业上, 已扩大到核能源、电子、化学及生物医学工程等领域, 其组成也由金属-陶瓷发展成为金属-合金、非金属-非金属、非金属-陶瓷、高分子膜-高分子膜等多种组合, 种类繁多, 应用前景十分广阔. 会议由FGM国际委员会、国家自然科学基金会主办, 清华大学、中国科学院上海硅酸盐研究所、武汉工业大学承办. 会议学术委员会由FGM科学领域的著名科学家组成. 中国科学院资深院士、中国工程院资深院士、第三世界科学院院士、国际陶瓷科学院院士、原中国科学院副院长严东生教授, 中国工程院院士、国际陶瓷学院院士江东亮教授, 中国科学院院士、国际陶瓷学院院士郭景坤教授, 中国科学院院士葛昌纯教授, 日本国小泉光惠教授, 美国F. Erdogan教授, M. J. Pindera教授, 芬兰M. M. Gasik教授, 葡萄牙L. A. Rocha教授等担任FGM2002国际学术委员会主席并出席了本次会议, 大会主席清华大学潘伟教授和武汉工业大学张联盟教授分别致开幕词, 葛昌纯院士、江东亮院士、FGM创始人日本东北大学新野正之教授、国际断裂力学创始人美国里海大学资深教授F. Erdogan等作了大会特邀报告. 大会收到特邀报告14篇, 口头宣读论文101篇, 书面展示论文76篇, 代表了当今世界FGM研究的最高水平, 内容丰富, 涉及FGM研究领域的各个方面. FGM2002闭幕式由两院资深院士严东生教授主持. FGM2002的主题为FGM——功能、结构、能源、环境与新概念材料, FGM2002分为9个专题: (1) FGM材料的制备、评价体系; (2) FGM力学的新理论、新方法; (3) FGM在生命科学中的应用; (4) FGM的宏细观结构分析; (5) FGM等离子体; (6) 压电、热电、激光FGM的研究; (7) FGM的工程化; (8) FGM的物理化学机理研究; (9) FGM在能源、环境领域中的拓展. 耐热FGM国家“863”重点计划项目已于2001年底通过验收. 开发聚变能是我国实施能源可持续发展的重大战略决策. 研制成功的这类FGM, 由于在解决耐高温陶瓷与金属、合金结合与焊接这一世界性难题方面有了重要突破, 因此在国防和民用领域具有重要应用前景. FGM是开发聚变能的关键材料. 这些材料在物理、化学溅射、热解吸特性和高热负荷性能等方面都达到了预期研究目标, 为我国研制新一代核聚变Tokamak实验室装置提供了模块和大尺寸式样, 并为产业化准备了坚实的材料体系和工艺技术基础. 经过近些年的实际发展应用, FGM的概念与思想在复合结构上应该并已经得到了扩展. 鉴于 FGM复合结构的研究具有很强的目的性、理论性及实用性, 要求应用、基础理论研究、材料设计、工艺制造及性能测试很好地结合. FGM能为材料创造出某种特殊功能, 扩大其应用范围, 为材料宏细观结构分析带来了新的课题, 将引起物理、力学、生物与材料工作者的特别关注. FGM十四大报告复合结构是航空航天技术进一步发展的关键技术, 其发展与国家高新技术的需求, 特别是宇航工业的需求有关. FGM相关研究的发展可向民用工业辐射, 并很可能首先应用于汽车工业. 因此, 应鼓励广泛开展应用研究, 推动尖端成果商品化. 会议特别指出的是, 材料中梯度非均质结构的概念所蕴含的意义非常深远, 最近在生物力学的研究中, 已经提出了胚胎中存在着决定发育的关键性力学物质, 其结构成分在特定方向上呈梯度分布, 并建立了梯度结构理论, 这使得FGM领域与生物领域有机地结合起来. FGM在生物体系的生命过程中起到的作用需认真研究. 会议认为, 在未来的发展时期, 下列课题将是研究的热点: Ⅰ 氯霉素搽剂基础理论方面: (Ⅰ) FGM的宏细观性能与微观结构之间的关系南山丽景度假酒店事件, 耦合热弹性分析方法的研究; (Ⅱ歌迷大世界) FGM结构热断裂力学研究, 热载作用下的裂纹问题; (Ⅲ) FGM的热损伤力学, 损伤发展和材料性能降低的演化关系; (Ⅳ) FGM在高温下的热弹性效应以及材料特性与温度的关系; (Ⅴ) FGM的热弹性优化理论, 优化准则问题的研究; (Ⅵ) FGM的热弹塑性研究, 考虑了惯性效应的热冲击问题的研究; (Ⅶ) FGM高温下的热黏弹性效应以及材料特性与温度的关系. Ⅱ 结构分析方面: (Ⅰ) FGM结构(板、壳)的屈曲, 后屈曲特性分析; (Ⅱ) FGM结构的大挠度变形分析; (Ⅲ) FGM厚板、扁壳等特殊结构的性能分析; (Ⅳ) FGM结构的热力学的优化分析模型研究, 动态热载作用下的模型研究; (Ⅴ) FGM结构的热传递研究, 相容性热力学分析; (Ⅵ) FGM结构的热界面研究, 界面反应层形成机理; (Ⅶ) FGM结构的热力学疲劳断裂研究, 热弯曲疲劳断裂特征. 另外, 在进行FGM热/机械分析和结构设计时, 还应该考虑材料的制备以及结构成型过程中的工艺力学问题,测试方面应解决高温测试技术问题以及损伤检测问题, 系统分析方面应解决针对性强的专用分析评价系统的开发问题. 在本次会议上正式宣读或展示的论文将组织专家评审, 通过评审的论文将以会议论文集的形式集中发表于TTP公司出版的杂志Materials Science Forum (SCI光盘版收录). 预计论文集将于2003年4月前后出版. FGM主席团会议决定FGM2004将于两年后在比利时举行, 欢迎国际上有关学者、专家积极报名参加. (李 永) | |||
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