金属陶瓷 ceramic metal

    金属陶瓷是指陶瓷和金属的机械混合物。随着火箭、人造卫星及原子能等高技术的发展,对耐高温材料提出了新的要求,人们希望材料既能在高温时保持很高的强度 和硬度,能经得起激烈的机械振动和温度变化,又有耐氧气腐蚀和高绝缘性等性能。但无论是高熔点金属还是陶瓷都无法同时满足这些要求。    金属陶瓷是由陶瓷和粘接金属组成的非均质的复合材料。陶瓷主要是氧化铝、氧化锆等耐高温氧化物或它们的固溶体,粘接金属主要是铬、钼、钨、钛等高熔点金 属。将陶瓷和粘接金属研磨混合均匀,成型后在不活泼气氛中烧结,就可制得金属陶瓷。    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。金属陶瓷广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等处。    金属陶瓷是一种既象钢铁那样坚硬又象陶瓷一样耐高温、耐腐蚀的复合材料。    纯金属在高温中容易被氧化使强度大大降低。而陶瓷能耐高温、耐腐蚀,但脆性大,导电率低,高温流动性差。如果把金属和陶瓷掺合在一起,就可以在高熔点的情 况下得到强度高,硬度大、抗氧化能力强,并具有一定的延展性和良好的热稳定性的金属陶瓷。中国资产管理网    制造金属陶瓷材料比较简单,只需要在氧化铝中加入一些金属铬;在碳化钛中加入一些金属镍,就可以制造成金属陶瓷。掺有超微陶瓷粉末的金属铝,是一种重量 轻、强度高、韧性大、耐热性能好的金属陶瓷。含 20%的超微钴粉末的金属陶瓷是性能很好的耐高温材料,主要用于运载火箭的喷嘴。     由于金属陶瓷具有金属和陶瓷两者的优点,因此,应用范围极为广泛。金属陶瓷具有很高的机械强度和硬度,有良好的化学稳定性,又有好的导热性和导电性,而且 比重小,很适合原于能工业和 航空工业的需要。例如,要把原于反应堆的体积缩小,以便在舰船、潜水艇中使用,就得提高它的工作温度,用金属做成的核燃料元件,在700℃就会破裂或变 形,可是用金属陶瓷作元件,温度即使高达1000℃,反应堆还能照常工作。火箭技术更需要耐高温的材料,比如,洲际导弹、宇宙飞船等,当它们返回大陆时, 由于速度很高,和大气剧烈地摩擦,会产生极高的温度,金属陶瓷可以“赴汤蹈火”地承担这项重任。     还有一种叫“发汗材料”的金属陶瓷,当温度增加到一定高度时,发汗材料所含的金属就被蒸发了。好象人发汗一样,一出汗,就带走了大量的热量,使飞行器温度 下降,不至于被高温烧毁。发汗材料虽然“出汗”,可是其外部形状和大小却保持不变。这就可以保证飞行器正常运行,能准确地到达目的地。    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。



金属陶瓷(cermet)为了使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。金属基金属陶瓷是在金属基体中 加入氧化物细粉制得 ,又称弥散增强材料 。主要有烧结铝(铝-氧化铝) 、烧结铍(铍-氧化铍)、TD镍(镍-氧化钍)等。

 

金属陶瓷

由一种或几种陶瓷相与金属相或合金所组成的复合材料。广义的金属陶瓷还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 据各组成相所占百分比不同,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。金属基金属陶瓷是在金属基体中加入氧化物细粉制得 ,又称弥散增强材料 。主要有烧结铝(铝-氧化铝) 、烧结铍(铍-氧化铍)、TD镍(镍-氧化钍)等。烧结铝中的氧化铝含量约5%~15%,与合金铝比,其高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好。 常用于制造飞机和导弹的结构件、发动机活塞、化工机械零件等。   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。

  

引用出處: 

 http://baike.baidu.com/view/45857.htm

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