在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)日益發(fā)展的情況下，一種新奇的功能梯度材料也隨之應(yīng)運(yùn)而生，并為人類社會(huì)的發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。

　　功能梯度材料是一種采用多元化技術(shù)制造的新型材料，其特點(diǎn)是在材料的不同區(qū)域會(huì)具有不同的功能。這種材料在制造過(guò)程中，首先需要用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬計(jì)算，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在兩種不同材料的結(jié)合部分進(jìn)行加工，使它們的厚度、方向不斷發(fā)生改變，最終形成一種介于異質(zhì)材料和復(fù)合材料之間的新型材料。

　　目前，功能梯度材料主要采用熱脹系數(shù)不同的材料進(jìn)行生長(zhǎng)，人為控制材料各個(gè)不同部位的熱脹系數(shù)，從而獲得明顯的耐熱沖擊效果。例如，現(xiàn)在應(yīng)用的金屬陶瓷材料，盡管具有很多的優(yōu)點(diǎn)，但是，在它的內(nèi)部應(yīng)力增大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致材料的破壞。若是使用同樣用金屬和陶瓷構(gòu)成的金屬陶瓷功能梯度材料，就會(huì)改變這種情況。因?yàn)�，在進(jìn)行材料合成的時(shí)候，首先要根據(jù)需要對(duì)應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，做出能夠?yàn)榻鉀Q應(yīng)力問(wèn)題在金屬陶瓷間應(yīng)配置的組分變化方案，然后才通過(guò)控制生長(zhǎng)工藝制作適應(yīng)這種情況的材料。因此，材料在制出之前就已經(jīng)采取了解決這個(gè)難題的措施。

　　關(guān)于功能梯度材料的研究，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)紛紛起步，并取得了一定的成果。日本現(xiàn)已制成多種功能梯度材料。其中川崎重工業(yè)公司將絕緣材料氧化鋯和金屬材料鈦的結(jié)合面做成梯度結(jié)構(gòu)，得到了氧化鋯－鈦合金系功能梯度材料。這種材料可以耐1600℃的高溫，比通常使用的鎳合金耐熱材料，在耐熱溫度上提高了200℃。該公司將把這種材料用于制造燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效能。另一家日本公司用濺射方法制成了鋁鈦系、鋁鋯系、鋁鉻系等非晶態(tài)合金功能梯度材料。這些材料與簡(jiǎn)單非晶態(tài)合金相比，不僅承受溫度和耐沖擊力有所提高，而且，硬度竟然提高了10倍，耐磨性也增強(qiáng)了幾倍，從而受到了人們的青睞。

　　事實(shí)證明，功能梯度材料的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。在空間技術(shù)上，它能夠成為制造航天飛機(jī)和火箭的重要材料。采用金屬陶瓷功能梯度材料，一面是金屬，一面是陶瓷，中間部分是從金屬到陶瓷逐漸變化的板材，可以兼具金屬材料和陶瓷材料的雙重特點(diǎn)，既可以具有陶瓷的硬度和耐腐蝕、耐高溫的特性，同時(shí)還具有金屬的強(qiáng)度和韌性。用來(lái)制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，會(huì)使火箭性能有很大的提高。此外，功能梯度材料還可以在通信領(lǐng)域里制造低損耗的光導(dǎo)纖維；在原子能領(lǐng)域中作為抗輻射的核反應(yīng)堆用材料；并能夠在其它各個(gè)領(lǐng)域中作為極端條件下使用的材料。

　　目前從世界角度來(lái)看，功能梯度材料僅僅處于實(shí)驗(yàn)階段。有許多問(wèn)題需要人們?cè)诮窈蟮膶?shí)踐中逐一予以解決。可以預(yù)計(jì)，在不久的將來(lái)，功能梯度材料的開(kāi)發(fā)利用必將產(chǎn)生更大的飛躍。