特陶之家tetaohome金属陶瓷
金属陶瓷cermet或ceramet是由ceramic（陶瓷）和metal（金属）结合构成的。
金属陶瓷是一种复合材料，由陶瓷和金属组成的一种材料，或由粉末冶金方法制成的陶瓷与金属的复合材料。兼有金属和陶瓷的某些优点，如前者的韧性和抗弯性，后者的耐高温、高强度和抗氧化性能等。美国ASTM专业委员会定义为：一种由金属或合金与一种或多种陶瓷相组成的非均质的复合材料，其中后者约占15%～85%体积分数，同时在制备的温度下，金属和陶瓷相之间的溶解度相当小。
金属陶瓷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。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。金属基金属陶瓷通常具有高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好等特点，因此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。陶瓷基金属陶瓷主要可以细分为以下几种类型：
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。
4、硼化物基金属陶瓷。以硼化钛、硼化钽、硼化钒、硼化铬、硼化锆、硼化钨、硼化钼、硼化铌、硼化铪等为基体，与部分金属材料复合而成。
5、硅化物基金属陶瓷。以硅化锰、硅化铁、硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化锆、硅化铌、硅化钒、硅化铌、硅化钽、硅化钼、硅化钨、硅化钡等为基体，与部分或微量金属材料复合而成。其中硅化钼金属陶瓷在工业中得到广泛地应用。
WC-Co基金属陶瓷作为研究最早的金属陶瓷，由于具有很高的硬度(HRC 80~92)，极高的抗压强度6000MPa (600kg.N/mm)，已经应用于许多领域。但是由于W和Co资源短缺，促使了无钨金属陶瓷的研制与开发，迄今已历经三代：第一代是“二战”期间，德国以Ni粘结TiC生产金属陶瓷；第二代是20世纪60年代美国福特汽车公司添加Mo到Ni粘结相中改善TiC和其他碳化物的润湿性，从而提高材料的韧性；第三代金属陶瓷则将氮化物引入合金的硬质相，改单一相为复合相。又通过添加Co相和其他元素改善了粘结相。金属陶瓷研制的另一个新方向是硼化物基金属陶瓷。由于硼化物陶瓷具有很高的硬度、熔点和优良的导电性，耐腐蚀性，从而使硼化物基金属陶瓷成为最有发展前途的金属陶瓷。
碳可以生成各种不同的化合物，常用的碳化物有WC、TiC、Cr3C2、B4C、SiC等。碳化物可用于制造具有独特性能的金属陶瓷。碳化物基金属陶瓷是一种广泛应用的金属陶瓷，1923年，WC基金属陶瓷开始出现，习惯上称WC-Co为硬质合金；20世纪50年代出现了TiC基金属陶瓷，常用种类有TiC-Co、TiC-Ni、TiC-Cr等；20世纪60年代初期，中国开始研制和生产碳化物基金属陶瓷，主要是TiC和WC基两大类。
WC基金属陶瓷
WC是一种难熔金属碳化物，熔点为2630℃，硬度高，特别是热硬度最高，它能很好地被Co、Ni、Fe等金属熔体润湿，钴溶体对WC的润湿性最好。具有良好的热强性、红硬性和耐磨性。但是抗氧化能力差，在500~800℃空气中严重氧化，在氧化性气氛中受强热易分解为W2C和C，即所谓的失碳。WC在Ar气氛中加热至2850℃仍然稳定，在高温氮气中亦不受影响。不溶于酸，耐蚀性优良，但容易溶于氟化物。WC基金属陶瓷是碳化物基金属陶瓷中研究最多、应用最广泛的一类金属陶瓷。迄今为止，能保证材料高力学性能的最好的结构组合和原子间相互作用的古典事例，仍然是WC-Co金属陶瓷。因为它们在20℃时相组元的结构参数相近，并且Co的变态是通过孪生法从面心立方晶格转变到六方晶格。这种转变是由Co排列缺陷的低能量引发的，在Co内产生强烈的位错分裂，从而保证高的屈服极限。
TiC基金属陶瓷
以TiC为基的金属陶瓷国内外研究得相当成熟，其应用很广泛。TiC陶瓷熔点高，具有很高的常温硬度，是常温下使用耐磨性较好的材料。但由于Ti原子和O的亲和力大于C原子对O的亲和力，Ti原子在高温氧化性气氛中能生成致密的结合牢固的TiO2薄膜，因而有很好的抗高温氧化能力，仅次于Cr3C2。TiC与Co、Ni、Fe等金属溶体的润湿性不好，在这些金属中溶解度亦小，因此，很难获得TiC弥散在Co、Ni、Fe金属基相中的耐磨涂层。但TiC能与钢结硬质合金的铁合金成分结合，制成具有重要用途的钢结硬质合金，其最大的特点是退火状态硬度低，易加工成形，然后通过淬火使其硬化，获得高耐磨制件。TiC 陶瓷可与WC陶瓷生成复合碳化物(WTiC2)，具有TiC和WC的综合性能。
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