A Review on Functionally Graded Materials and Structures via Additive Manufacturing: From Multi‐Scale Design to Versatile Functional Properties
Source abstract
Abstract
Abstract Functionally graded materials (FGMs) and functionally graded structures (FGSs) are special types of advanced composites with peculiar features and advantages. This article reviews the design criteria of functionally graded additive manufacturing (FGAM), which is capable of fabricating gradient components with versatile functional properties. Conventional geometrical‐based design concepts have limited potential for FGAM and multi‐scale design concepts (from geometrical patterning to microstructural design) are needed to develop gradient components with specific graded properties at different locations. FGMs and FGSs are of great interest to a larger range of industrial sectors and applications including aerospace, automotive, biomedical implants, optoelectronic devices, energy absorbing structures, geological models, and heat exchangers. This review presents an overview of various fabrication ideas and suggestions for future research in terms of design and creation of FGMs and FGSs, benefiting a wide variety of scientific fields.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Additive Manufacturing and 3D Printing Technologies · Innovations in Concrete and Construction Materials · Advanced Materials and Mechanics
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Gemmological Institute China University of Geosciences Wuhan 430074 P. R. China
School of Biomedical Engineering and Med‐X Research Institute Shanghai Jiao Tong University Shanghai 200030 P. R. China
School of Mechanical and Automotive Engineering South China University of Technology Guangzhou 510640 P. R. China
School of Engineering Materials Science Queen Mary University of London London E1 4NS UK
Mechanical Engineering University of Birmingham Birmingham B15 2TT UK
Department of Spine Surgery and Musculoskeletal Tumor Zhongnan Hospital of Wuhan University Wuhan 430074 P. R. China
WMG Materials Engineering Centre University of Warwick Coventry CV4 7AL UK
Funding
National Natural Science Foundation of China · Fundamental Research Funds for the Central Universities · China University of Geosciences, Wuhan · Natural Science Foundation of Hubei Province
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