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、性質和制備方法的基本原理,綜述了國內外FGM的研究和應用現狀,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、材料是現代科學技術和社會發展的三大支柱。現代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現國家的科學技術水平和經濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發與研究是材料科學發展的先導,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、性質和制備方法的基本原理,綜述了國內外FGM的研究和應用現狀,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、材料是現代科學技術和社會發展的三大支柱。現代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現國家的科學技術水平和經濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發與研究是材料科學發展的先導,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、性質和制備方法的基本原理,綜述了國內外FGM的研究和應用現狀,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、材料是現代科學技術和社會發展的三大支柱。現代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現國家的科學技術水平和經濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發與研究是材料科學發展的先導,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、性質和制備方法的基本原理,綜述了國內外FGM的研究和應用現狀,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、性質和制備方法的基本原理,綜述了國內外FGM的研究和應用現狀,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、性質和制備方法的基本原理,綜述了國內外FGM的研究和應用現狀,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、材料是現代科學技術和社會發展的三大支柱。現代高科技的競爭在很大程度上依賴于材料科學的發展。對材料,特別是對高性能材料的認識水平、掌握和應用能力,直接體現國家的科學技術水平和經濟實力,也是一個國家綜合國力和社會文明進步速度的標志。因此,新材料的開發與研究是材料科學發展的先導,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、新培養方案等系統性探索和建設，真正達到為國家現代化建設和發展培養具有創新實踐能力、高素質復合、可持續型專業人才。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未來多元化、創新型卓越工程人才的目標，制定和修改相關措施和培養方案，切實助力中國高等教育的發展。新工科建設的關鍵任務就是創新教學方式與技術，重塑人才培養質量關;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，全面提高人才培養能力，要把本科教育放到人才培養的核心地位，基礎地位;2020年青海省委、省政府印發《青海省加快推進教育現代化三年行動指南(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、新手段激發教育活力，全面提高學生培養質量，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大三的一門專業選修課，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、學習及畢業論文提供必要的知識和方法;此外，隨著青海省“一優兩高”戰略的提出，以新材料、新技術為突破口，加快產業轉型升級，促進地區經濟發展是必由之路，而青海省以能源產業、鹽湖化工作為未來主要的發展方向，這些都與功能材料密切相關。隨著新材料、新技術的發展，多學科交叉融合的知識體系已經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新、萬眾創業的活動中，因此通過《先進功能材料》課程學習，結合青海省產業發展布局，能夠為培養符合地區經濟發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的要求，主要表現在以下方面:(一)教學模式略顯單調。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，沒有充分發揮線上、線下教學的優勢。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。《先進功能材料》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新型、復合型人才的培養要求。(三)課程思政融合不足。新工科建設的內涵是立德樹人，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汽車電子化發展概況

汽車電子化是建立在電子學的發展基礎之上，從真空管、晶體管、集成電路、大規模集成電路到超大規模集成電路的技術進步，出現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電機和晶體管調節器，到60年代中期，汽車上開始采用晶體管電壓調節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、污染和節油3大問題。進入70年代后期，電子工業有了長足的進步，特別是集成電路、大規模集成電路和超大規模集成電路技術得到了巨大發展，微機在汽車上的應用，給汽車工業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展的第三個階段，這是對汽車工業的發展最有價值、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展到第四代，即包括電子技術（含微機技術）、優化控制技術、傳感器技術、網絡技術、機電一體化耦合交叉技術等綜合技術的小系統，并且早已從科研階段進入了商品生產的成熟階段。

汽車電子技術主要包括硬件和軟件方面的內容：硬件包括微機及其接口、執行部件、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據采集、計算判斷、報警、程控、優化控制、監控、自診斷系統等程序。

微機是整個系統的核心，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）向集中控制發展，而汽車集中控制也由原來的多個計算機通信向網絡化管理過渡。

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和合理的熱處理制度對是否能夠生產出合格的型材產品尤為重要。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良的結構材料，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。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全部擠壓型材品種規格的絕大部分，將近65%。采用擠壓法生產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，擠壓力小；（3）成品率較高，生產率較低。如圖2所示。聯合擠壓法的特點是：（1）穿孔前堵住模孔，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，我國雖然已經生產出了不同牌號和規格的產品，但未形成鈦及鈦合金型材的生產規范，產品質量參差不齊[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化為核心的發展思路，搶抓中部崛起政策機遇，推進新型工業化進程，推動經濟結構調整，促進非公有制經濟發展，開展全民創業行動，堅持擴總量、打基礎、增后勁，我省工業經濟保持了強勁發展勢頭，工業生產快速增長，運行質量和效益進一步提高，工業經濟朝著又好又快的方向發展。

一、工業經濟進入快速發展的新階段

*以來，*工業對外開放步伐加大，工業園區迅速崛起，工業經濟持續保持了兩位數的增長，工業發展處于快速的上升階段。*年，全省全部工業增加值完成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%，比同期生產總值的增速快6.5個百分點。其中規模以上工業增加值完成1288.1億元，是*年的3.6倍，年均增長27.1%，規模以上工業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。*工業增速首次躋身全國前五位，躍居中部六省首位，標志著*工業進入了一個快速發展的新階段。規模以上工業企業戶數由*年的3076戶增加到*年的5333戶，增加2257戶；資產總額由*年的2018.7億元提高到3671.4億元，凈增1652.7億元。今年1-8月規模以上工業完成增加值突破1000億元，為1052.1億元，同比增長23.9%，延續了前幾年快速增長的勢頭，預計全年增速將在20%以上，可以順利實現連續五年增長20%以上。

*以來，*工業經濟不但保持了快速發展的良好態勢，更為重要的是奠定了工業經濟在國民經濟中的主導地位，使全省經濟結構趨于合理。*年，全省生產總值為4670.5億元，三次產業結構為“二三一”，二產占生產總值比重為49.7%，5年提高了10.9個百分點，其中工業占生產總值比重達38.7%，提高10.4個百分點。二次產業的比重比全國水平高0.8個百分點，工業比重比全國低4.6個百分點，差距比*年縮小6.5個百分點。

二、工業經濟效益提升到新高度

*以來的*工業，不僅有著量的擴張，而且工業運行質量明顯提高。*年，規模以上企業實現利潤首次突破100億元，達到112.4億元。*年實現利潤194.2億元，比*年增長7.4倍，凈增171.1億元，年均增長70.3%；實現利稅423.7億元，增長2.9倍，凈增314.2億元；主營業務收入4173.7億元，增長2.2倍，凈增2012億元；工業經濟效益綜合指數在*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，規模以上工業百元產值利稅率為9.98，比*年上升8.4%。企業平均獲利能力由*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，工業部門經濟效益的持續攀高為我省財政收入提供了重要的增長源，*-*年，規模以上工業共上繳稅金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月工業經濟效益繼續呈現高增長、高效益的發展態勢，規模以上企業實現主營業務收入3539.49億元，同比增長45.4%，企業實現利潤165.6億元,超過去年11個月的利潤完成額，增長54.4%，企業虧損面繼續下降，為15.3%，工業經濟效益綜合指數再創新高，達194.63%。