項目名稱：梯度復合材料的膜層組分設計、界面結構調控及其功能特性優化

  完成單位：武漢理工大學

該項目屬于無機非金屬材料學科領域，涉及梯度復合材料的制備技術。

梯度復合材料是確保我國國防軍工等戰略領域自主可控、安全獨立的核心關鍵材料。該項目圍繞梯度復合材料的膜層組分設計、界面結構調控及其功能特性優化開展了系統工作，探究并解決了各膜層的形成、膜層組分、結構控制及其梯度化構筑的相關基礎問題。

項目主要科學發現為：1.發現了膜層材料的化學組分、晶格結構和織構取向在組織結構形成中的演變規律，揭示出其物相組成、微觀組織與功能特性之間的內在聯系；2.提出了添加微量低熔點/高飽和蒸氣壓助劑以及對高熔點材料組元進行表面修飾、形成核-殼包覆結構或微/納復合結構的精細調控新方法，闡明了“低溫活化燒結、整體致密化”的物理機制；3.設計、優化膜層的物系構成并發明了基于膜層界面物化特性的連接新方法，發現了中間活化層、中間阻斷層對膜層層間連接及其界面結構調控的作用機理，實現了材料按設計要求的精密梯度化。

  該項目發表SCI收錄學術論文120余篇，其中8篇代表性論文SCI他引217次，20篇核心論文SCI他引428次；獲授權發明專利10件。項目相關基礎研究成果有力支撐了國家工程急需的若干關鍵梯度材料的研制，包括應用于激光慣性約束聚變的梯度靶丸材料、應用于動高壓加載的波阻抗梯度飛片材料、應用于空間碎片高速碰撞防護的疊層梯度防護材料等，該項目為梯度復合材料發展提供了重要的理論指導，顯著推動了相關領域科學技術進步。

研究思路

基于中間活化層、中間阻斷層的膜層層間連接與界面

結構調控示意圖