在高新技術產業日益發展的情況下，一種新奇的功能梯度材料也隨之應運而生，并為人類社會的發展做出了積極貢獻。
功能梯度材料是一種采用多元化技術制造的新型材料，其特點是在材料的不同區域會具有不同的功能。這種材料在制造過程中，首先需要用計算機進行模擬計算，然后根據計算結果，在兩種不同材料的結合部分進行加工，使它們的厚度、方向不斷發生改變，最終形成一種介于異質材料和復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不同的材料進行生長，人為控制材料各個不同部位的熱脹系數，從而獲得明顯的耐熱沖擊效果。例如，現在應用的金屬陶瓷材料，盡管具有很多的優點，但是，在它的內部應力增大時，會導致材料的破壞。若是使用同樣用金屬和陶瓷構成的金屬陶瓷功能梯度材料，就會改變這種情況。因為，在進行材料合成的時候，首先要根據需要對應力進行計算，做出能夠為解決應力問題在金屬陶瓷間應配置的組分變化方案，然后才通過控制生長工藝制作適應這種情況的材料。因此，材料在制出之前就已經采取了解決這個難題的措施。
關于功能梯度材料的研究，世界上發達國家已經紛紛起步，并取得了一定的成果。日本現已制成多種功能梯度材料。其中川崎重工業公司將絕緣材料氧化鋯和金屬材料鈦的結合面做成梯度結構，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氣輪機的發動機，以提高發動機的工作效能。另一家日本公司用濺射方法制成了鋁鈦系、鋁鋯系、鋁鉻系等非晶態合金功能梯度材料。這些材料與簡單非晶態合金相比，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，耐磨性也增強了幾倍，從而受到了人們的青睞。
事實證明，功能梯度材料的應用領域十分廣泛。在空間技術上，它能夠成為制造航天飛機和火箭的重要材料。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，既可以具有陶瓷的硬度和耐腐蝕、耐高溫的特性，同時還具有金屬的強度和韌性。用來制造火箭發動機，會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域里制造低損耗的光導纖維；在原子能領域中作為抗輻射的核反應堆用材料；并能夠在其它各個領域中作為極端條件下使用的材料。
目前從世界角度來看，功能梯度材料僅僅處于實驗階段。有許多問題需要人們在今后的實踐中逐一予以解決。可以預計，在不久的將來，功能梯度材料的開發利用必將產生更大的飛躍。
功能梯度材料是一種采用多元化技術制造的新型材料，其特點是在材料的不同區域會具有不同的功能。這種材料在制造過程中，首先需要用計算機進行模擬計算，然后根據計算結果，在兩種不同材料的結合部分進行加工，使它們的厚度、方向不斷發生改變，最終形成一種介于異質材料和復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不同的材料進行生長，人為控制材料各個不同部位的熱脹系數，從而獲得明顯的耐熱沖擊效果。例如，現在應用的金屬陶瓷材料，盡管具有很多的優點，但是，在它的內部應力增大時，會導致材料的破壞。若是使用同樣用金屬和陶瓷構成的金屬陶瓷功能梯度材料，就會改變這種情況。因為，在進行材料合成的時候，首先要根據需要對應力進行計算，做出能夠為解決應力問題在金屬陶瓷間應配置的組分變化方案，然后才通過控制生長工藝制作適應這種情況的材料。因此，材料在制出之前就已經采取了解決這個難題的措施。
關于功能梯度材料的研究，世界上發達國家已經紛紛起步，并取得了一定的成果。日本現已制成多種功能梯度材料。其中川崎重工業公司將絕緣材料氧化鋯和金屬材料鈦的結合面做成梯度結構，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氣輪機的發動機，以提高發動機的工作效能。另一家日本公司用濺射方法制成了鋁鈦系、鋁鋯系、鋁鉻系等非晶態合金功能梯度材料。這些材料與簡單非晶態合金相比，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，耐磨性也增強了幾倍，從而受到了人們的青睞。
事實證明，功能梯度材料的應用領域十分廣泛。在空間技術上，它能夠成為制造航天飛機和火箭的重要材料。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，既可以具有陶瓷的硬度和耐腐蝕、耐高溫的特性，同時還具有金屬的強度和韌性。用來制造火箭發動機，會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域里制造低損耗的光導纖維；在原子能領域中作為抗輻射的核反應堆用材料；并能夠在其它各個領域中作為極端條件下使用的材料。
目前從世界角度來看，功能梯度材料僅僅處于實驗階段。有許多問題需要人們在今后的實踐中逐一予以解決。可以預計，在不久的將來，功能梯度材料的開發利用必將產生更大的飛躍。
