金屬陶瓷的制備原則

      金屬陶瓷屬于一種高溫復(fù)合材料，與金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料既有聯(lián)系又有區(qū)別，很難精確界定。有研究者給出的金屬陶瓷的定義是：由一種金屬或合金與一種或幾種陶瓷組成的非均質(zhì)復(fù)合材料，其中陶瓷占15％～85％（體積分?jǐn)?shù)），在制備溫度下金屬和陶瓷之間的溶解度較小，彼此之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或僅限于表面發(fā)生輕微的化學(xué)反應(yīng)和擴散滲透。此外，有相關(guān)工作者把“硬質(zhì)合金”歸入“金屬陶瓷”中，從材料組成來看，這種觀點也有一定道理。

金屬陶瓷的制備原則

       為了更好地彌散分布并與金屬結(jié)合，金屬陶瓷中的非金屬相（陶瓷）通常是近于等軸狀的細(xì)顆粒，粒度一般為1-100μm。而金屬陶瓷制備成功與否，取決于在制備過程中能否生成一種對其陶瓷、金屬組元都能潤濕結(jié)合的“粘結(jié)劑”，并且這種“粘結(jié)劑”能夠與陶瓷通過擴散生成有限固溶體。若“生成的粘結(jié)劑”與陶瓷發(fā)生強烈的化學(xué)反應(yīng)，則會產(chǎn)生不良后果，造成材料性能降低，因為反應(yīng)生成的通常是脆性的金屬間化合物。在燒結(jié)制備過程中，以下4種因素對金屬陶瓷的性能有決定性影響：

（1）金屬和陶瓷的物理化學(xué)性質(zhì)，包括膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、彈性模量和金屬材料的塑性等；

（2）金屬潤濕陶瓷的程度；

（3）金屬與陶瓷的相和組織結(jié)構(gòu)特征，包括相分布、晶粒尺寸與形狀以及相的連續(xù)性等，相似的晶體結(jié)構(gòu)、晶格常數(shù)和鍵合類型有助于形成固溶體；

（4）高溫制備過程中金屬與陶瓷間的反應(yīng)程度。