摘要:本文介紹了梯度功能材料(functionallygradedmaterials簡寫為FGM)的基本概念、分類、性質(zhì)和制備方法的基本原理,綜述了國內(nèi)外FGM的研究和應用現(xiàn)狀,提出了FGM在應用方面尚需解決的一些問題，并展望了梯度功能材料的發(fā)展前景與方向。

關鍵詞:梯度功能材料,復合材料,研究進展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是現(xiàn)代科學技術和社會發(fā)展的三大支柱?，F(xiàn)代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發(fā)展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現(xiàn)國家的科學技術水平和經(jīng)濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發(fā)與研究是材料科學發(fā)展的先導,是21世紀高科技領域的基石。

摘要:本文介紹了梯度功能材料(functionallygradedmaterials簡寫為FGM)的基本概念、分類、性質(zhì)和制備方法的基本原理,綜述了國內(nèi)外FGM的研究和應用現(xiàn)狀,提出了FGM在應用方面尚需解決的一些問題，并展望了梯度功能材料的發(fā)展前景與方向。

關鍵詞:梯度功能材料,復合材料,研究進展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是現(xiàn)代科學技術和社會發(fā)展的三大支柱?，F(xiàn)代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發(fā)展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現(xiàn)國家的科學技術水平和經(jīng)濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發(fā)與研究是材料科學發(fā)展的先導,是21世紀高科技領域的基石。

摘要:本文介紹了梯度功能材料(functionallygradedmaterials簡寫為FGM)的基本概念、分類、性質(zhì)和制備方法的基本原理,綜述了國內(nèi)外FGM的研究和應用現(xiàn)狀,提出了FGM在應用方面尚需解決的一些問題，并展望了梯度功能材料的發(fā)展前景與方向。

關鍵詞:梯度功能材料,復合材料,研究進展

TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials

JinliangCui

(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

摘要:本文介紹了梯度功能材料(functionallygradedmaterials簡寫為FGM)的基本概念、分類、性質(zhì)和制備方法的基本原理,綜述了國內(nèi)外FGM的研究和應用現(xiàn)狀,提出了FGM在應用方面尚需解決的一些問題，并展望了梯度功能材料的發(fā)展前景與方向。

關鍵詞:梯度功能材料,復合材料,研究進展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是現(xiàn)代科學技術和社會發(fā)展的三大支柱?，F(xiàn)代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發(fā)展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現(xiàn)國家的科學技術水平和經(jīng)濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發(fā)與研究是材料科學發(fā)展的先導,是21世紀高科技領域的基石。

摘要:本文介紹了梯度功能材料(functionallygradedmaterials簡寫為FGM)的基本概念、分類、性質(zhì)和制備方法的基本原理,綜述了國內(nèi)外FGM的研究和應用現(xiàn)狀,提出了FGM在應用方面尚需解決的一些問題，并展望了梯度功能材料的發(fā)展前景與方向。

關鍵詞:梯度功能材料,復合材料,研究進展

TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials

JinliangCui

(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

摘要:本文介紹了梯度功能材料(functionallygradedmaterials簡寫為FGM)的基本概念、分類、性質(zhì)和制備方法的基本原理,綜述了國內(nèi)外FGM的研究和應用現(xiàn)狀,提出了FGM在應用方面尚需解決的一些問題，并展望了梯度功能材料的發(fā)展前景與方向。

關鍵詞:梯度功能材料,復合材料,研究進展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是現(xiàn)代科學技術和社會發(fā)展的三大支柱?，F(xiàn)代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發(fā)展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現(xiàn)國家的科學技術水平和經(jīng)濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發(fā)與研究是材料科學發(fā)展的先導,是21世紀高科技領域的基石。

摘要:新工科建設是目前各高校學科建設的重點，要求能夠通過新教學模式、新教學體系、新培養(yǎng)方案等系統(tǒng)性探索和建設，真正達到為國家現(xiàn)代化建設和發(fā)展培養(yǎng)具有創(chuàng)新實踐能力、高素質(zhì)復合、可持續(xù)型專業(yè)人才。本文以青海大學《先進功能材料》課程為例，探討了該課程為滿足新工科建設所做的教學改革探索。

關鍵詞:新工科;教學模式;多元化考核

自2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設，各高校為契合新工科培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才的目標，制定和修改相關措施和培養(yǎng)方案，切實助力中國高等教育的發(fā)展。新工科建設的關鍵任務就是創(chuàng)新教學方式與技術，重塑人才培養(yǎng)質(zhì)量關;2018年，陳寶生部長提出“以本為本，四個回歸”的教育理念，明確指出加快建設高水平本科教育，全面提高人才培養(yǎng)能力，要把本科教育放到人才培養(yǎng)的核心地位，基礎地位;2020年青海省委、省政府印發(fā)《青海省加快推進教育現(xiàn)代化三年行動指南(2020-2022年)》，堅持扎根青海大地辦教育，為青海省高等教育現(xiàn)代化建設指明方向;這些文件都為新工科的建設提供詳實的理論指導。新工科建設著重在“新”，要運用新機制、新模式、新手段激發(fā)教育活力，全面提高學生培養(yǎng)質(zhì)量，造就民族復興的時代接班人。本文以《先進功能材料》課程為例，探討了新工科建設背景下課程教學模式和教學方法改革和建設的舉措。

一、改革的必要性

《先進功能材料》課程是材料科學與工程專業(yè)大三的一門專業(yè)選修課，其教學目的是通過對典型功能材料如儲氫材料、形狀記憶合計、梯度功能材料、超導材料等課程內(nèi)容講解，讓學生掌握功能材料的工作原理和應用前景，是對前期所學材料基礎課程如《材料科學基礎》《無機材料物理性能》《固體物理》等先修課程的綜合應用，拓展學生對功能材料的認識，為以后工作、學習及畢業(yè)論文提供必要的知識和方法;此外，隨著青海省“一優(yōu)兩高”戰(zhàn)略的提出，以新材料、新技術為突破口，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展是必由之路，而青海省以能源產(chǎn)業(yè)、鹽湖化工作為未來主要的發(fā)展方向，這些都與功能材料密切相關。隨著新材料、新技術的發(fā)展，多學科交叉融合的知識體系已經(jīng)成為功能材料主要特征，這對學生知識體系儲備也提出了更高的要求，要求能夠運用所學的知識積極參與國家大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)的活動中，因此通過《先進功能材料》課程學習，結(jié)合青海省產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，能夠為培養(yǎng)符合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的人才提供理論基礎。然而目前開設的《先進功能材料》課程在教學方法、教學理念上還存在一定的問題，不能滿足新時代教育和新工科建設對于人才培養(yǎng)的要求，主要表現(xiàn)在以下方面:(一)教學模式略顯單調(diào)。目前《先進功能材料》課程和其他大部分課程一樣，主要采用教師講述與多媒體配合教學的方式，但多媒體教學融入深度不夠，沒有充分發(fā)揮線上、線下教學的優(yōu)勢。在授課過程中，學生沒有充分參與到課堂教學活動中來，對于知識體系掌握不是很好。如何通過新教學模式改革，激發(fā)學生學習興趣，是提高教學效果的必由之路。(二)課程評價機制單一?！断冗M功能材料》課程的考核主要是平時成績和期末考試成績，考核主要以知識記憶為主，考核方式單一，無法真正理解學生對《先進功能材料》課程知識的掌握程度，而且整個評價機制過程沒有過程考核評價，導致學生在學習過程中，以應付理論考試為主，不滿足新工科對于具有創(chuàng)新型、復合型人才的培養(yǎng)要求。(三)課程思政融合不足。新工科建設的內(nèi)涵是立德樹人，要通過春風化雨、潤物無聲的方式將歷史唯物主義、馬克思主義認識論和社會主義核心價值觀融入到學生到思想中，引導大學生樹立正確的時代責任和歷史使命。然而在本門授課過程中，過多注重于教學內(nèi)容的講述，缺乏思政案例的融入，特別是能夠引起學生共鳴的有效思政案例。

二、課程教學改革的初步探索

1汽車電子化發(fā)展概況

汽車電子化是建立在電子學的發(fā)展基礎之上，從真空管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路到超大規(guī)模集成電路的技術進步，出現(xiàn)了計算機等各種各樣的電子裝置，汽車電子化也隨著逐年的深化與發(fā)展，而且有的汽車電子裝置占整車造價的1／3，高級轎車有的就裝幾十個微控器、上百個傳感器。電子化的程度可以說是衡量汽車高檔與否的主要標志。

20世紀50年代，人們開始在汽車上安裝電子管收音機，這是電子技術在汽車上應用的雛形。1959年晶體管收音機問世后，很快在汽車上得到了應用。60年代，汽車上應用了硅整流交流發(fā)電機和晶體管調(diào)節(jié)器，到60年代中期，汽車上開始采用晶體管電壓調(diào)節(jié)器和晶體管點火裝置。但更多地應用電子技術則是在70年代以后，主要是為解決汽車安全、污染和節(jié)油3大問題。進入70年代后期，電子工業(yè)有了長足的進步，特別是集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路技術得到了巨大發(fā)展，微機在汽車上的應用，給汽車工業(yè)帶來了劃時代的變革。

20世紀90年代，汽車電子技術進入了其發(fā)展的第三個階段，這是對汽車工業(yè)的發(fā)展最有價值、最有貢獻的階段，超微型磁體、超高效電機及集成電路的微型化，為汽車上的集中控制提供了基礎。目前汽車電子技術已發(fā)展到第四代，即包括電子技術（含微機技術）、優(yōu)化控制技術、傳感器技術、網(wǎng)絡技術、機電一體化耦合交叉技術等綜合技術的小系統(tǒng)，并且早已從科研階段進入了商品生產(chǎn)的成熟階段。

汽車電子技術主要包括硬件和軟件方面的內(nèi)容：硬件包括微機及其接口、執(zhí)行部件、傳感器等；軟件主要是以匯編語言及其他高級語言編制的各種數(shù)據(jù)采集、計算判斷、報警、程控、優(yōu)化控制、監(jiān)控、自診斷系統(tǒng)等程序。

微機是整個系統(tǒng)的核心，負責指揮其他設備工作。目前汽車上用的微機以通用單片機和高抗干擾及耐振的汽車專用微機為主，其速度和精度要求不像計算用微機高，但抗干擾性能較強，能適應汽車振動大等惡劣的工作環(huán)境。有的由單機控制（即一個微機控制一個項目，如控制點火）向集中控制發(fā)展，而汽車集中控制也由原來的多個計算機通信向網(wǎng)絡化管理過渡。

摘要：鈦及鈦合金型材已被廣泛應用于航空航天領域，如何制定擠壓工藝參數(shù)和合理的熱處理制度對是否能夠生產(chǎn)出合格的型材產(chǎn)品尤為重要。文章闡述了鈦及鈦合金型材擠壓特點，敘述了鈦合金型材生產(chǎn)過程中的影響因素。

關鍵詞：鈦合金型材；潤滑；模具；熱處理

鈦及其合金由于密度低（4.5-4.8g/cm3，比鋼約輕40%）、耐蝕性好和比強度高而成為一種優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、海洋及化工機械領域非常引人注目，在國防科技領域占有重要地位。鈦由于具有某些特殊功能（如儲氫特性、形狀記憶、超彈性）和無毒、生理相容性好等特性而成為新型功能材料和重要的生物醫(yī)學材料。隨著鈦合金應用領域的不斷開展，鈦及鈦合金型材在航空、海洋、表鏈、化工等諸多領域已得到了應用。鈦及鈦合金因易受H、O、N等氣體元素污染、加工抗力大、熱成型溫度范圍窄等原因，生產(chǎn)難度較大，成本較高。例如TC4合金由于變形抗力大、加工溫度高，在型材加工方面，使得工藝選擇更為嚴格，工藝選擇不當會產(chǎn)生較大的損失。相比其它材料，鈦合金型材的加工技術還不成熟、不系統(tǒng)。因此，研究型材擠壓具有重要的應用價值[1-2]。

1鈦合金型材擠壓的特點

目前，生產(chǎn)型材的方法主要通過擠壓法。擠壓型材方法分為空心型材擠壓和實心型材擠壓。型材的品種和規(guī)格較多，諸如：牌號為TC4、TA15、TA18等鈦合金以及銅型材、型鋼和鎂型材，規(guī)格為為“L型”、“U型”、“T型”、“Z型”等。在型材擠壓當中，異型實心斷面型材占據(jù)全部擠壓型材品種規(guī)格的絕大部分，將近65%。采用擠壓法生產(chǎn)型材能夠大大減少金屬的損失和機械加工量。擠壓型材的方法多采用正向擠壓法，反向擠壓法和聯(lián)合擠壓法目前用的不太多。正向擠壓法的特點是：（1）金屬流動方向與擠壓軸運動方向相同；（2）錠坯與擠壓筒有較大的相對運動，所需的擠壓力較大；（3）操作方便，工模具簡單。如圖1所示。反向擠壓法的特點是：（1）金屬流動方向與擠壓軸運動方向相反；（2）擠壓時的外摩擦小，擠壓力??；（3）成品率較高，生產(chǎn)率較低。如圖2所示。聯(lián)合擠壓法的特點是：（1）穿孔前堵住?？?，穿孔時金屬反流，然后打開模孔，進行正向擠壓；（2）穿孔殘料損失小。目前，我國雖然已經(jīng)生產(chǎn)出了不同牌號和規(guī)格的產(chǎn)品，但未形成鈦及鈦合金型材的生產(chǎn)規(guī)范，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊[1]。為此，對鈦合金型材擠壓工藝的探討具有一定的應用價值。

2鈦合金型材擠壓的主要影響因素

*以來，全省上下認真貫徹以工業(yè)化為核心的發(fā)展思路，搶抓中部崛起政策機遇，推進新型工業(yè)化進程，推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進非公有制經(jīng)濟發(fā)展，開展全民創(chuàng)業(yè)行動，堅持擴總量、打基礎、增后勁，我省工業(yè)經(jīng)濟保持了強勁發(fā)展勢頭，工業(yè)生產(chǎn)快速增長，運行質(zhì)量和效益進一步提高，工業(yè)經(jīng)濟朝著又好又快的方向發(fā)展。

一、工業(yè)經(jīng)濟進入快速發(fā)展的新階段

*以來，*工業(yè)對外開放步伐加大，工業(yè)園區(qū)迅速崛起，工業(yè)經(jīng)濟持續(xù)保持了兩位數(shù)的增長，工業(yè)發(fā)展處于快速的上升階段。*年，全省全部工業(yè)增加值完成1806.2億元，是*年的2.6倍，總量翻了一番多，按可比價格計算年均增長19.3%，比同期生產(chǎn)總值的增速快6.5個百分點。其中規(guī)模以上工業(yè)增加值完成1288.1億元，是*年的3.6倍，年均增長27.1%，規(guī)模以上工業(yè)增速在全國的位次由*年的19位前移到*年的第3位，居中部六省首位，*年工業(yè)增速在全國的位次有所后移，但仍居第7位，中部六省第2位。*工業(yè)增速首次躋身全國前五位，躍居中部六省首位，標志著*工業(yè)進入了一個快速發(fā)展的新階段。規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)戶數(shù)由*年的3076戶增加到*年的5333戶，增加2257戶；資產(chǎn)總額由*年的2018.7億元提高到3671.4億元，凈增1652.7億元。今年1-8月規(guī)模以上工業(yè)完成增加值突破1000億元，為1052.1億元，同比增長23.9%，延續(xù)了前幾年快速增長的勢頭，預計全年增速將在20%以上，可以順利實現(xiàn)連續(xù)五年增長20%以上。

*以來，*工業(yè)經(jīng)濟不但保持了快速發(fā)展的良好態(tài)勢，更為重要的是奠定了工業(yè)經(jīng)濟在國民經(jīng)濟中的主導地位，使全省經(jīng)濟結(jié)構(gòu)趨于合理。*年，全省生產(chǎn)總值為4670.5億元，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為“二三一”，二產(chǎn)占生產(chǎn)總值比重為49.7%，5年提高了10.9個百分點，其中工業(yè)占生產(chǎn)總值比重達38.7%，提高10.4個百分點。二次產(chǎn)業(yè)的比重比全國水平高0.8個百分點，工業(yè)比重比全國低4.6個百分點，差距比*年縮小6.5個百分點。

二、工業(yè)經(jīng)濟效益提升到新高度

*以來的*工業(yè)，不僅有著量的擴張，而且工業(yè)運行質(zhì)量明顯提高。*年，規(guī)模以上企業(yè)實現(xiàn)利潤首次突破100億元，達到112.4億元。*年實現(xiàn)利潤194.2億元，比*年增長7.4倍，凈增171.1億元，年均增長70.3%；實現(xiàn)利稅423.7億元，增長2.9倍，凈增314.2億元；主營業(yè)務收入4173.7億元，增長2.2倍，凈增2012億元；工業(yè)經(jīng)濟效益綜合指數(shù)在*年突破100點大關，*年達到174.67%，五年間上升了78.6個百分點，年均上升19.6個百分點，和全國平均水平的差距由*年的33.89縮小到*年的16.52，縮小17.37個百分點。*年，規(guī)模以上工業(yè)百元產(chǎn)值利稅率為9.98，比*年上升8.4%。企業(yè)平均獲利能力由*年的356萬元提高到794萬元，提高1.2倍，企業(yè)的虧損面呈逐年下降之勢，由*年的30.7%下降到*年的16.7%，下降14個百分點。作為財政收入的主要來源之一，工業(yè)部門經(jīng)濟效益的持續(xù)攀高為我省財政收入提供了重要的增長源，*-*年，規(guī)模以上工業(yè)共上繳稅金722.8億元，占同期財政總收入的39.8%，占同期稅收收入的96.2%。今年1-8月工業(yè)經(jīng)濟效益繼續(xù)呈現(xiàn)高增長、高效益的發(fā)展態(tài)勢，規(guī)模以上企業(yè)實現(xiàn)主營業(yè)務收入3539.49億元，同比增長45.4%，企業(yè)實現(xiàn)利潤165.6億元,超過去年11個月的利潤完成額，增長54.4%，企業(yè)虧損面繼續(xù)下降，為15.3%，工業(yè)經(jīng)濟效益綜合指數(shù)再創(chuàng)新高，達194.63%。