项目名称：梯度复合材料的膜层组分设计、界面结构调控及其功能特性优化

  完成单位：武汉理工大学

该项目属于无机非金属材料学科领域，涉及梯度复合材料的制备技术。

梯度复合材料是确保我国国防军工等战略领域自主可控、安全独立的核心关键材料。该项目围绕梯度复合材料的膜层组分设计、界面结构调控及其功能特性优化开展了系统工作，探究并解决了各膜层的形成、膜层组分、结构控制及其梯度化构筑的相关基础问题。

项目主要科学发现为：1.发现了膜层材料的化学组分、晶格结构和织构取向在组织结构形成中的演变规律，揭示出其物相组成、微观组织与功能特性之间的内在联系；2.提出了添加微量低熔点/高饱和蒸气压助剂以及对高熔点材料组元进行表面修饰、形成核-壳包覆结构或微/纳复合结构的精细调控新方法，阐明了“低温活化烧结、整体致密化”的物理机制；3.设计、优化膜层的物系构成并发明了基于膜层界面物化特性的连接新方法，发现了中间活化层、中间阻断层对膜层层间连接及其界面结构调控的作用机理，实现了材料按设计要求的精密梯度化。

  该项目发表SCI收录学术论文120余篇，其中8篇代表性论文SCI他引217次，20篇核心论文SCI他引428次；获授权发明专利10件。项目相关基础研究成果有力支撑了国家工程急需的若干关键梯度材料的研制，包括应用于激光惯性约束聚变的梯度靶丸材料、应用于动高压加载的波阻抗梯度飞片材料、应用于空间碎片高速碰撞防护的叠层梯度防护材料等，该项目为梯度复合材料发展提供了重要的理论指导，显著推动了相关领域科学技术进步。

研究思路

基于中间活化层、中间阻断层的膜层层间连接与界面

结构调控示意图