什么才是金属陶瓷?

2017-05-27 14:58:34   来源:   评论:0 点击:
   金属陶瓷,顾名思义就是金属与陶瓷相结合而成的一种混合物,即由一种或几种陶瓷相与金属相或合金所组成的复合材料。随着火箭、人造卫...
  
    金属陶瓷,顾名思义就是金属与陶瓷相结合而成的一种混合物,即由一种或几种陶瓷相与金属相或合金所组成的复合材料。随着火箭、人造卫星及原子能等高技术的发展,普通的耐高温材料已无法满足人们的需要,人们迫切地希望能出现一种既能在高温时保持很高的强度和硬度,经得起激烈的机械振动和温度变化,又有耐腐蚀和高绝缘性等性能的材料。但无论是高熔点金属还是耐高温耐腐蚀的陶瓷都无法同时满足这些要求。
  于是为了让陶瓷既可以耐高温又不容易破碎,人们在制作陶瓷的粘土里加了些金属粉,因此制成了金属陶瓷。广义的金属陶瓷包括难熔化合物合金、硬质合金、金属粘结的金刚石工具材料。金属陶瓷中的陶瓷相是具有高熔点、高硬度的氧化物或难熔化合物,金属相主要是过渡元素(铁、钴、镍、铬、钨、钼等)及其合金。
  根据各组成所占百分比不同,金属陶瓷分为以陶瓷为基质和以金属为基质两类。陶瓷基金属陶瓷主要有:①氧化物基金属陶瓷。以氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍等为基体,与金属钨、铬或钴复合而成,具有耐高温、抗化学腐蚀、导热性好、机械强度高等特点,可用作导弹喷管衬套、熔炼金属的坩埚和金属切削刀具。②碳化物基金属陶瓷。以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体,与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成,具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点,用于制造切削刀具、高温轴承、密封环、捡丝模套及透平叶片。③氮化物基金属陶瓷。以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体,具有超硬性、抗热振性和良好的高温蠕变性,应用较少。
  金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点,它密度小、硬度高、耐磨、导热性好,不会因为骤冷或骤热而脆裂。另外,在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性能很差的陶瓷涂层,也能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀。金属陶瓷既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性,又具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀和耐磨损等特性。
  随着科学技术的发展,金属陶瓷的用途越来越广泛。利用金属陶瓷的耐火性和高温强度,可以作燃气涡轮、喷气发动机、原子能锅炉的零件及白炽灯丝等;利用它的硬度,可以作金属切削刀具和轴承材料;利用它的导电性能,可以作发热体和电刷;利用其磁性,又可以作变压器磁心等等。相信金属陶瓷将在未来的技术领域中大显身手。

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