The Control of the Gradient of a Functionally Graded Material via a Powder Segregation Fabrication Route

本二年期計劃將應用粉粒體之偏析現象製備功能性梯度材料。由於具不同物性之粒子在滾動鼓中可產生偏析現象，此偏析現象受粒子物性(如粒子粒徑及粒徑分佈、粒子形狀、粒子真實密度與表面密度、粒子表面性質、溼度、流動性、安息角及脆裂性等)與操作條件(如轉動速度、填充程度、滾動鼓壁性質等)影響而呈現不同之偏析強度。在強偏析時，不同物性粒子完全分離偏析，造成兩不同物性之粒子以完全不連續方式在鼓軸向上交錯存在；在弱偏析時，不同物性粒子部份混合、部份分離偏析，造成兩不同物性之粒子以濃度梯度方式漸次連續在鼓軸向上交錯存在。因此，精密控制偏析強度之粉體床燒結後可得不同濃度梯度之材料。不同濃度梯度之功能性梯度材料可應用於核能，感測器，能源工業，熱屏障，磨耗屏障，防腐蝕屏障等高科技領域。本計劃分兩年實施，第一年以不同滾動鼓的操作條件，如滾動速度，填充率，滾動鼓大小等等與不同的粉體物性，如粒徑比，粒徑分佈，粒子比重比，粒子表面性質比等微觀研究滾動鼓中的偏析分析各變因之影響，燒結不同梯度變化之功能性梯度材料。第二年針對前兩年之結果，進行微觀之理論分析，建立「偏析控制-鑄模-燒結-質傳-材料性質」上下游關係。

Project ID:PB9609-4080
External Project ID:NSC96-2221-E182-029