金属陶瓷

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金属陶瓷材料的制备及性能研究

金属陶瓷材料的制备及性能研究

金属陶瓷材料的制备及性能研究随着科学技术的不断发展,金属陶瓷材料越来越受到人们的关注。

金属陶瓷材料是指由金属和非金属陶瓷组成的复合材料。

在金属陶瓷材料的制备及性能研究方面,近年来取得了很多进展。

一、金属陶瓷材料的制备金属陶瓷材料的制备方法有多种,常见的有电化学还原法、高能球磨法和等离子喷涂法等。

1.电化学还原法该方法是把金属离子和陶瓷离子混在一起,通过再生电极还原得到金属陶瓷复合材料。

这种方法的优点是可以调整材料的成分和微观结构,制备出高强度、高硬度的材料。

2.高能球磨法该方法是利用高能球磨机制备金属陶瓷材料。

通过高速旋转的球磨机让金属颗粒与陶瓷颗粒碰撞,从而实现混合和合成。

该方法的优点是可以控制材料的组成和微观结构,同时还能制备出粉体和纳米材料。

3.等离子喷涂法该方法是将金属和陶瓷喷涂在基材上,然后进行烧结。

该方法的优点是可以制备出大规模、高性能的金属陶瓷材料,同时还可以在材料表面形成一层密实和坚硬的涂层。

二、金属陶瓷材料的性能研究金属陶瓷材料具有许多独特的性能,比如高强度、高硬度、高耐蚀性和高温稳定性等。

在金属陶瓷材料的性能研究方面,目前主要集中在以下几个方面:1.力学性能金属陶瓷不仅具有优异的力学性能,而且还能在高温和高压等恶劣环境下保持稳定。

目前,通过力学测试可以评估金属陶瓷材料的强度、硬度、断裂韧性和抗疲劳性等性能。

2.耐腐蚀性能金属陶瓷材料具有优异的耐腐蚀性能,这使它在化工、航空和海洋等领域有着广泛的应用前景。

目前,通过模拟实验和电化学测试等方法可以评估金属陶瓷材料的耐腐蚀性能。

3.热性能金属陶瓷材料具有优异的热性能,能够在高温高压环境下保持结构稳定和性能不变。

目前,通过热重分析和热膨胀等测试方法可以评估金属陶瓷材料的热性能。

总之,金属陶瓷材料在现代工业中具有广泛的应用前景,其制备及性能研究已经成为了一个热门的研究领域。

未来,随着技术的不断发展,金属陶瓷材料将会在更多领域发挥着重要的作用。

金属陶瓷耐温范围

金属陶瓷耐温范围

金属陶瓷耐温范围
金属陶瓷是一种具有优异性能的材料,其耐温范围广泛应用于各个领域。

金属陶瓷的耐温范围通常取决于其成分和制备工艺,一般可分为高温金属陶瓷和低温金属陶瓷两类。

高温金属陶瓷具有较高的耐温性能,一般可在1000℃以上长时间使用。

这种材料常用于航空航天、能源、化工等领域,其耐温性能能够满足极端环境下的需求。

高温金属陶瓷的制备过程中,常采用复合材料或氧化物材料,如氧化铝、氧化锆等。

这些材料具有良好的热稳定性和抗氧化性,能够在高温环境下保持结构的稳定性和性能的稳定性。

低温金属陶瓷的耐温范围一般在100℃以下,常用于电子、医疗、通信等领域。

这种材料的制备过程中,常采用纳米技术和粉末冶金技术,使其具有较高的强度和硬度。

低温金属陶瓷的耐温性能主要取决于材料的成分和微观结构,通过调控材料的成分和微观结构,可以实现低温金属陶瓷的耐温性能的提高。

金属陶瓷的耐温范围的提高对于一些特殊领域的应用具有重要意义。

例如,航空航天领域对材料的高温性能要求较高,需要能够在极端高温环境下保持结构的稳定性和性能的稳定性。

此外,能源领域对材料的高温性能也有较高的要求,例如用于高温燃烧器和热交换器等设备中的材料,需要能够在高温环境下保持良好的性能。

因此,提高金属陶瓷的耐温范围对于推动相关领域的发展具有重要意义。

金属陶瓷的耐温范围是实现其在不同领域应用的关键之一。

通过调控材料的成分和微观结构,可以实现金属陶瓷的耐温性能的提高,满足不同领域对材料高温性能的需求。

金属陶瓷的广泛应用将推动相关领域的发展,为人类带来更多的科技进步和生活便利。

金属陶瓷合金

金属陶瓷合金

金属陶瓷合金金属陶瓷合金是一种由金属和陶瓷相组成的材料,具有金属和陶瓷的特性和优点,广泛应用于航空、汽车、电子、医疗等领域。

本文将从材料性质、制备工艺、应用领域等方面详细介绍金属陶瓷合金。

一、材料性质金属陶瓷合金具有优良的力学性能和化学稳定性。

其力学性能主要表现在高强度、高硬度和良好的耐磨性上。

与普通金属相比,金属陶瓷合金的硬度更高,可达到1000~2000HV,甚至更高。

此外,金属陶瓷合金还具有较好的抗腐蚀性能,能够在高温、酸碱等恶劣环境下长期稳定工作。

二、制备工艺制备金属陶瓷合金的主要工艺包括粉末冶金、熔融冶金和溶胶-凝胶法等。

其中,粉末冶金是最常用的制备方法之一。

该方法主要通过粉末混合、压制和烧结等步骤来获得金属陶瓷合金。

熔融冶金方法则是将金属和陶瓷相一起熔炼,形成均匀的合金液,然后通过冷却凝固得到金属陶瓷合金。

溶胶-凝胶法是一种比较新颖的制备方法,通过溶胶和凝胶的转变过程来制备金属陶瓷合金。

三、应用领域金属陶瓷合金由于其独特的性能,在多个领域得到广泛应用。

在航空领域,金属陶瓷合金常用于制造高温结构件,如涡轮叶片、燃烧室等。

其高温强度和耐磨性使其能够在高速飞行和高温环境下保持良好的性能。

在汽车领域,金属陶瓷合金常用于制造发动机零部件,如活塞环、气门等。

其高硬度和耐磨性使其能够承受高速运动和高温高压环境的考验。

在电子领域,金属陶瓷合金常用于制造半导体封装材料、电子陶瓷等。

其高导电性和优良的热稳定性使其成为电子器件的重要材料。

在医疗领域,金属陶瓷合金常用于制造人工关节、牙科修复材料等。

其生物相容性和耐磨性使其能够在人体内长期稳定使用。

金属陶瓷合金是一种具有优良性能和广泛应用的材料。

通过不同的制备工艺,可以获得不同性能和形态的金属陶瓷合金。

随着科学技术的不断进步,金属陶瓷合金在各个领域的应用将得到更加广泛和深入的发展。

金属陶瓷综述

金属陶瓷综述

金属陶瓷综述金属陶瓷是一种具有金属和陶瓷特性的材料,具有高强度、高硬度、高耐磨性、耐腐蚀性和高温稳定性等优良性能。

本文将对金属陶瓷的定义、制备方法、应用领域和未来发展进行综述。

一、定义金属陶瓷是一种由金属和陶瓷相组成的复合材料。

它通过金属基体与陶瓷颗粒或纤维的结合来获得不同的性能。

金属基体提供了材料的韧性和导电性,而陶瓷相则提供了高强度和耐磨性。

二、制备方法金属陶瓷的制备方法主要包括粉末冶金、热等静压、热等静液压、热等静气压、化学气相沉积等。

其中,粉末冶金是最常用的制备方法。

它通过将金属和陶瓷的粉末混合后进行成型、烧结和热处理等工艺步骤来制备金属陶瓷。

三、应用领域金属陶瓷具有诸多优良性能,因此被广泛应用于多个领域。

首先,金属陶瓷在航空航天领域中得到了广泛应用。

由于其高温稳定性和耐磨性,金属陶瓷可用于制造航空发动机的涡轮叶片、燃烧室和喷管等关键部件。

其次,金属陶瓷在汽车工业中也有重要应用。

金属陶瓷可以用于制造汽车发动机的活塞环、气门和曲轴等零部件,以提高其耐磨性和耐高温性能。

此外,金属陶瓷还可以用于电子器件的封装和散热材料,以及医疗器械的制造等领域。

四、未来发展随着科技的不断进步,金属陶瓷的性能和应用领域还有很大的发展空间。

首先,研究人员可以通过优化金属和陶瓷相的组合和结构,进一步提高金属陶瓷的性能。

其次,可以开发新的制备方法和工艺,以降低制备成本和提高生产效率。

此外,还可以进一步拓展金属陶瓷的应用领域,如能源领域的热电材料、光电器件的封装材料等。

金属陶瓷是一种具有金属和陶瓷特性的复合材料。

它的制备方法多样,应用领域广泛,并且具有良好的发展前景。

未来,我们有理由相信金属陶瓷将在更多领域发挥其独特的优势和潜力。

金属陶瓷

金属陶瓷

金属陶瓷材料一、金属陶瓷的定义材料是人类文明的里程碑,是人类赖以生存和得以发展的重要物质基础。

正是材料的使用、发现和发明,才使人类在与自然界的斗争中,走出混沌蒙昧的时代,发展到科学技术高度发达的今天。

当今世界,能源、信息、材料已成为人类现代文明进步的标志,继金属、有机高分子材料以后,金属陶瓷材料正以其卓越的性能、繁多的品种和广泛的用途进入各行各业,其发展之快,作用之大,令世人瞩目。

金属陶瓷材料具有比强度高、比模量高、耐磨损、耐高温等优良性能,在众多场合已被作为新材料的代名词,成为现代高新技术、新兴产业和传统工业技术改造的物质基础,也是发展现代国防所不可缺少的重要部分,引起了世界各国尤其是发达国家的高度重视,纷纷投入巨资进行研究开发,把金属陶瓷材料作为本国高技术发展的一个重要领域。

图1 金属陶瓷复合材料性能图1、金属陶瓷的概念金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的结构材料。

从金属陶瓷英文单词Cermets来,是由Ceramic(陶瓷)和Metal(金属)结合构成的。

金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性,又具有较好的金属韧性和可塑性。

由于“金属陶瓷”和“硬质合金”两个学科术语没有明确的分界,所以具体材料也很难划分界线,从材料的组元看,“硬质合金”应该归入“金属陶瓷”,IE. Campbell就将“硬质合金”归入到“金属陶瓷”。

2、金属陶瓷的历史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(HRA80~92),极高的抗压强度6000MPa(600kg/mm2),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。

金属陶瓷名词解释

金属陶瓷名词解释

金属陶瓷名词解释引言金属陶瓷是一种具有金属和陶瓷两种物质特性的复合材料。

它结合了金属的导电性、可塑性和陶瓷的高温稳定性、硬度和耐腐蚀性能。

金属陶瓷在工业领域有着广泛的应用,例如航空航天、汽车制造、电子设备等。

本文将对金属陶瓷的相关名词进行解释,以便更好地理解和应用这一材料。

1. 金属陶瓷金属陶瓷是一种由金属和陶瓷两种材料组成的复合材料。

金属陶瓷具有金属和陶瓷两种物质的特性,如金属的导电性、可塑性和陶瓷的高温稳定性、硬度和耐腐蚀性能。

金属陶瓷的制备过程通常包括金属和陶瓷粉末的混合、成型和烧结等步骤。

2. 金属陶瓷的组成金属陶瓷通常由金属相和陶瓷相两部分组成。

金属相是金属粉末或金属合金,具有导电性和可塑性等金属特性。

陶瓷相是陶瓷粉末,具有高温稳定性、硬度和耐腐蚀性等陶瓷特性。

金属相和陶瓷相通过混合、成型和烧结等工艺步骤结合在一起,形成金属陶瓷材料。

3. 金属陶瓷的制备工艺金属陶瓷的制备工艺包括混合、成型和烧结等步骤。

•混合:金属和陶瓷粉末按照一定的比例混合,以获得所需的材料性能。

混合可以通过机械混合、干法混合或湿法混合等方式进行。

•成型:混合后的金属陶瓷粉末可以通过压制、注射成型、挤压成型等方式进行成型。

成型过程可以根据需要选择不同的成型方法。

•烧结:成型后的金属陶瓷坯体需要进行烧结,以使金属和陶瓷相结合更加牢固。

烧结过程中,金属和陶瓷粉末在高温下发生化学反应,形成金属陶瓷材料。

4. 金属陶瓷的特性金属陶瓷具有许多特殊的物理和化学特性,使其在工业领域有着广泛的应用。

•高温稳定性:金属陶瓷具有较高的熔点和热稳定性,能够在高温环境下保持稳定的性能。

因此,金属陶瓷常被用于高温工艺和高温设备中。

•硬度:金属陶瓷具有较高的硬度,比一般金属材料更加耐磨损。

这使得金属陶瓷在一些需要耐磨性能的场合中得到广泛应用。

•耐腐蚀性:金属陶瓷具有优异的耐腐蚀性能,能够抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀。

因此,金属陶瓷在化工、冶金等领域有着广泛的应用。

金属陶瓷材料

金属陶瓷材料

形成金属陶瓷的必要条件有:(1)金属对陶瓷的润湿性要好。润湿力愈强,金属形成连续相的可能性越大,而陶瓷颗粒聚集成大颗粒的趋向就愈小,金属陶瓷的性能就愈好。改善两相润湿途径可在金属陶瓷相中加入第2种多价金属,其点阵类型要求与第1种金属相同。例如AL2O3一cr中加入Mo,也可以加入少量其他氧化物(如V2O3、MoO3、wO3等),降低了金属陶瓷烧结温度,改善润湿性。(2)金属和陶瓷相在烧结和使用中应无剧烈的化学反应发生。反应也仅限于两相的界面上生成新的陶瓷相。若反应剧烈,则金属相不以纯金属状态存在而变成化合物,成为数种化合物聚合体,无法起到利用金属相来改善陶瓷抵抗机械作用和温度急变的作用。高温下金属相与陶瓷相之间应有一定的溶解作用。通过溶解和析晶过程及陶瓷相均匀分布,从而改善制品性能。溶解作用过大或出现低熔物,会降低金属陶瓷的高温强度。(3)金属相与陶瓷相的膨胀系数相差不可太大,否则会降低金属陶瓷的抗热震性。如在TiC%26mdash;Ni金属陶瓷中,碳化钛的线膨胀系数为7.61%26times;10-6/℃,而镍的线膨胀系数为17.7%26times;10-6/℃二者相差一倍多,因而存在大的内应力,制品的抗热震性就差。金属陶瓷中两相膨胀系数差小于5%26times;10-6/℃时,对制品的抗热震性影响大降低。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、
性能金属陶瓷硬度高、高温强度大,高温蠕变性好,抗热震性好,且具有抗氧化、抗腐蚀和抗磨损等性能。

金属陶瓷

金属陶瓷

二、碳化铬基金属陶瓷
粘结Cr 金属陶瓷在高温下有极优异的抗氧化性能。 抗氧化性能 粘结 3C2金属陶瓷在高温下有极优异的抗氧化性能。 608碳化铬合金的抗硫酸腐蚀的能力为 -8不锈钢的 倍, 碳化铬合金的抗硫酸腐蚀的能力为18- 不锈钢的 不锈钢的200倍 碳化铬合金的抗硫酸腐蚀的能力为 这种合金硬度HRA为88.3,密度为7.0g/cm3,抗弯强度为779MPa。 这种合金硬度 为 ,密度为 抗弯强度为 。 可用作盐水捕鱼杆导圈,抗热盐水腐蚀与磨损的轴承与密封材料, 可用作盐水捕鱼杆导圈,抗热盐水腐蚀与磨损的轴承与密封材料, 量具材料,黄铜挤压模具,高温轴承等。 量具材料,黄铜挤压模具,高温轴承等。
Al2O3-Fe系金属陶瓷 系金属陶瓷
MgO-MgO·Cr2O3-Mo金属陶瓷 - 金属陶瓷 ZrO2-W金属陶瓷 金属陶瓷
7. 3 碳化物基金属陶瓷
过渡族金属的未填满的d层电子与碳化物产生强烈的相互 过渡族金属的未填满的 层电子与碳化物产生强烈的相互 作用,溶解碳化物形成固溶体或者混合型碳化物。 作用,溶解碳化物形成固溶体或者混合型碳化物。 WC基金属陶瓷在硬质合金里广泛应用; 基金属陶瓷在硬质合金里广泛应用; 基金属陶瓷在硬质合金里广泛应用 除WC外,研究得最成熟的是以 为基的材料, 外 研究得最成熟的是以TiC为基的材料,其应用 为基的材料 也最广; 也最广; Cr3C2基金属陶瓷具有高的抗氧化性和良好的抗化学腐蚀 性,可做成气阀、衬套、轴承等化工零件; 可做成气阀、衬套、轴承等化工零件; B3C-不锈钢、B4C-Al金属陶瓷可做成原子反应堆控制棒; 金属陶瓷可做成原子反应堆控制棒; -不锈钢、 - 金属陶瓷可做成原子反应堆控制棒 SiC-Si-UO2金属陶瓷可做成核燃料元件等。 - - 金属陶瓷可做成核燃料元件等。

金属陶瓷

金属陶瓷

金属陶瓷cermet——彭建明0802100115目录金属陶瓷的概念金属陶瓷的结构组成金属陶瓷的分类金属陶瓷的性能金属陶瓷的用途金属陶瓷的发展趋势课后练习与答疑金属陶瓷的概念金属陶瓷是一钟由金属或合金同一种或几种陶瓷相所组成的非匀质的复合材料。

它既保持有陶瓷的高强度,高硬度,耐磨损,耐高温,抗氧化和化学稳定性等特性,又有较好的金属韧性和可塑性,是一类非常重要的工具材料和结构材料。

其用途非常广泛,对工业的发展和生产率的提高起着重要的作用。

金属陶瓷的结构组成为了使陶瓷既可以耐高温又不容易破碎的特性,就必须有遵循以下原则:1.金属对陶瓷相得湿润性要好,湿润力越强,则金属形成连续相得可能性愈大,金属陶瓷的性能越好。

2.金属相与陶瓷相无化学反应。

3.金属相与陶瓷相的膨胀系数相差不可过大。

否则会造成较大的内应力,降低金属陶瓷的热稳定性。

鉴于以上原则,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。

金属基金属陶瓷史在金属基体中加入氧化物细粉值得,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)及其合金组成。

金属陶瓷的分类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:☻氧化物基金属陶瓷☻碳化物基金属陶瓷☻氮化物基金属陶瓷氧化物基金属陶瓷课文主题总结讨论结果总结课后练习与答疑课后练习题d题一:题二:题三:课外研究学习指导问题解答。

陶瓷-金属复合材料

陶瓷-金属复合材料


金属陶瓷材料的分类

以陶瓷为基质和以金属为基质两大类。 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。
陶瓷金属复合材料
什么是陶瓷金属复合材料?

人们习惯上把金属与陶瓷的复合材料称为“金属陶瓷”。 按现代材料的分类,它应属于复合材料。简单来说就是为 了使陶瓷既耐高温又不易破碎而在烧结陶瓷的粘土里掺金 属粉末烧结而成的“陶瓷”。
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金属陶瓷与其它材料相比的优势?

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。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。 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

金属陶瓷

1.密度小
2.硬度高,耐磨 3.导热性好,不会因为骤冷或骤热而脆 裂。
4.在金属表面涂一层气密性好,熔点高, 传热性很差的陶瓷涂层,能够防止金 属或合金在高温下被氧化护腐蚀。
广泛应用于火箭,导弹,超音速飞机 的外壳,燃烧室的火焰喷口等处
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金属陶瓷
现代高科技的发展对新材料的要求:
1.高温时保持很高的强度和硬度 2.经得起激烈的机械振动和温度变化
3.耐腐蚀和高绝缘性等
金属和陶瓷 无法满足
故科学家发明了新材料— —金属陶瓷
金属陶瓷是由陶瓷和粘结金属组成的 非均质的复合材料。陶瓷主要是Al2O3, ZrO2等耐高温氧化物等,粘结金属主 要是Cr,Mo,W,Ti,等高熔点金属。 将陶瓷和粘结金属研磨,混合均匀, 成型后在不活泼气氛中烧结,就可制 得金属陶瓷。

金属陶瓷介绍

金属陶瓷介绍

金属陶瓷目录金属陶瓷的定义金属陶瓷的历史金属陶瓷的组成金属陶瓷的分类金属陶瓷的性能金属陶瓷的用途1.电器触头上的运用展开金属陶瓷的定义金属陶瓷的历史金属陶瓷的组成金属陶瓷的分类金属陶瓷的性能金属陶瓷的用途1.电器触头上的运用展开编辑本段金属陶瓷的定义金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的结构材料。

从金属陶瓷英文单词Cermets来,是由Ceramic(陶瓷)和Metal(金属)结合构成的。

金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性,又具有较好的金属韧性和可塑性。

由于“金属陶瓷”和“硬质合金”两个学科术语没有明确的分界,所以具体材料也很难划分界线,从材料的组元看,“硬质合金”应该归入“金属陶瓷”,IE. Campbell就将“硬质合金”归入到“金属陶瓷”。

编辑本段金属陶瓷的历史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(HRA80~92),极高的抗压强度6000MPa(600kg/mm2),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。

近年来,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。

编辑本段金属陶瓷的组成金属陶瓷(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。

金属陶瓷复合材料

金属陶瓷复合材料

金属陶瓷复合材料
金属陶瓷复合材料是一种由金属基体和陶瓷增强相组成的复合材料,具有金属
的韧性和陶瓷的硬度,因此在工程领域中具有广泛的应用前景。

金属陶瓷复合材料的制备方法多种多样,可以根据不同的工程需求选择合适的制备工艺。

本文将重点介绍金属陶瓷复合材料的制备方法、性能特点及应用领域。

首先,金属陶瓷复合材料的制备方法包括热压法、热等静压法、搅拌铸造法等。

热压法是将金属粉末与陶瓷颗粒混合后,在高温高压下进行压制,通过金属粉末的烧结和陶瓷颗粒的结合来制备复合材料。

热等静压法则是将金属和陶瓷粉末分层堆叠后,进行高温高压下的等静压制备。

搅拌铸造法则是将金属熔体中加入陶瓷颗粒,通过搅拌混合后进行铸造得到复合材料。

其次,金属陶瓷复合材料具有优异的性能特点,包括高强度、硬度大、耐磨性好、抗腐蚀性强等。

金属基体赋予复合材料良好的韧性和延展性,而陶瓷增强相则提供了硬度和耐磨性。

因此,金属陶瓷复合材料在航空航天、汽车制造、机械制造等领域具有广泛的应用。

例如,航空航天领域需要轻质高强度材料,金属陶瓷复合材料正是满足这一需求的理想选择。

最后,金属陶瓷复合材料的应用领域包括但不限于航空航天领域的结构件、汽
车制造领域的发动机零部件、机械制造领域的刀具等。

随着工程技术的不断发展,金属陶瓷复合材料的应用前景将更加广阔。

综上所述,金属陶瓷复合材料具有制备方法多样、性能优异、应用广泛的特点,是一种具有巨大发展潜力的新型复合材料。

随着工程领域对材料性能要求的不断提高,金属陶瓷复合材料必将在未来得到更广泛的应用和发展。

金属陶瓷材料

金属陶瓷材料

金属陶瓷材料
金属陶瓷材料是一种特殊的复合材料,具有金属和陶瓷两种材料的特性。

它将
金属的导电、导热、韧性等特点与陶瓷的高温、耐磨、耐腐蚀等特性相结合,因此在工程应用中具有广泛的用途。

首先,金属陶瓷材料具有优良的耐高温性能。

由于陶瓷的高熔点和金属的导热
性能,金属陶瓷材料能够在高温环境下保持稳定的性能,不易软化变形,因此在航空航天、汽车发动机等高温环境下得到广泛应用。

其次,金属陶瓷材料具有优异的耐磨性能。

陶瓷的硬度高,金属的韧性好,二
者结合后能够有效抵抗磨损,因此在制造机械零部件、刀具等领域有着重要的应用价值。

此外,金属陶瓷材料还具有良好的耐腐蚀性能。

陶瓷的化学稳定性以及金属的
导电性能使得金属陶瓷材料能够在腐蚀性环境中长期稳定运行,因此在化工、海洋工程等领域得到广泛应用。

在工程应用中,金属陶瓷材料的制备方法多样,常见的有烧结法、热等静压法、溶胶-凝胶法等。

这些制备方法能够有效控制金属与陶瓷的相互作用,使得复合材
料具有更优异的性能。

总的来说,金属陶瓷材料具有耐高温、耐磨、耐腐蚀等优异性能,是一种在工
程领域具有广泛应用前景的复合材料。

随着科学技术的不断发展,相信金属陶瓷材料在未来会有更多的创新和突破,为人类社会的进步做出更大的贡献。

金属陶瓷名词解释

金属陶瓷名词解释

金属陶瓷名词解释金属陶瓷金属陶瓷是一种特殊的复合材料,由金属基体和陶瓷颗粒组成。

它兼具金属和陶瓷的优点,具有良好的热传导性、机械性能和化学稳定性。

以下是一些与金属陶瓷相关的名词解释及例子。

1. 金属基体金属基体是金属陶瓷中的金属部分,通常由铝、镁、钛等金属制成。

金属基体提供了金属陶瓷的导电和强度特性。

例:AlSiC(铝硅碳)是一种常见的金属陶瓷材料,由铝基体和硅碳陶瓷颗粒组成。

它具有良好的导热性和机械强度,被广泛用于高功率电子器件的散热系统。

2. 陶瓷颗粒陶瓷颗粒是金属陶瓷中的陶瓷部分,可以是氧化物、碳化物、氮化物等。

陶瓷颗粒的添加可以增强金属陶瓷的硬度、耐磨性和耐高温性能。

例:SiC(碳化硅)是一种常用的陶瓷颗粒,可以被添加到金属基体中制成金属陶瓷。

SiC陶瓷颗粒具有极高的硬度和耐高温性,使得金属陶瓷具有优异的耐磨性和热稳定性。

3. 烧结烧结是制备金属陶瓷的一种常见工艺,通过高温下的压制和烧结过程将金属基体和陶瓷颗粒结合在一起。

烧结后的金属陶瓷具有较高的密度和强度。

例:烧结氧化铝陶瓷是一种常见的金属陶瓷,由氧化铝颗粒和金属基体烧结而成。

烧结过程中,氧化铝颗粒与金属基体发生结合,形成具有很高硬度和耐磨性的金属陶瓷材料。

4. 界面结合界面结合是金属陶瓷中金属基体和陶瓷颗粒之间的结合方式,影响着金属陶瓷的性能。

良好的界面结合可以提高金属陶瓷的强度和耐磨性。

例:金属激光焊结是一种常用的金属陶瓷界面结合工艺,利用激光束将金属基体和陶瓷颗粒熔化,形成坚固的结合。

金属激光焊结能够实现高强度的金属陶瓷连接。

5. 应用领域金属陶瓷在许多领域都有广泛的应用,包括电子器件、航空航天、医疗器械和汽车工业等。

由于其独特的性能组合,金属陶瓷能够满足各种特殊需求。

例:金属陶瓷在电子器件领域被广泛应用于散热系统、基板和封装等方面。

金属陶瓷的优异导热性和机械强度能够有效提升电子器件的性能和可靠性。

以上是一些与金属陶瓷相关的名词解释及例子,金属陶瓷作为一种特殊的复合材料,在不同领域有着广泛的应用前景。

金属陶瓷工艺

金属陶瓷工艺

金属陶瓷工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊金属陶瓷工艺。

这玩意儿可神奇了,就好像是烹饪里的一道独特菜肴,把金属和陶瓷这两种看似不搭边的材料巧妙地融合在了一起。

你想想看,金属那可是坚硬又有韧性,而陶瓷呢,耐高温又耐腐蚀。

把它们俩放在一块儿,那不是强强联合嘛!就好比是钢铁侠穿上了陶瓷做的战衣,厉害得很呐!在金属陶瓷工艺里,可不是简单地把它们混在一起就完事儿了。

这得像个精细的厨师一样,掌握好各种调料的比例和火候。

从材料的选择到加工的方法,每一个环节都得小心翼翼,稍有差错,可能出来的就不是你想要的那个宝贝啦。

比如说吧,选择金属的时候,你得考虑它的强度、延展性这些特性。

陶瓷呢,得看它的耐高温程度、硬度啥的。

这就跟找对象似的,得找个相互匹配、能互补的,这样才能长久嘛!然后在加工过程中,温度啦、压力啦,都得控制得恰到好处,不然做出来的东西可能就有瑕疵咯。

金属陶瓷工艺做出来的东西用途可广了呢!那些要求又高又难搞的地方都能看到它们的身影。

像是在一些极端环境下工作的机器零件,既得经得住高温高压,又得耐磨耐腐蚀,金属陶瓷就能大显身手啦。

还有一些特殊的刀具,用了金属陶瓷,那锋利度和耐用性简直没话说。

你说这金属陶瓷工艺是不是很神奇?它能让两种不同的材料发挥出它们最大的优势,创造出全新的、更厉害的东西。

这就像是一场奇妙的化学反应,产生出意想不到的惊喜!咱再回过头来想想,生活中不也是这样嘛。

有时候看似不搭的人和事,放在一起说不定就能产生奇妙的效果。

就像有的人擅长这个,有的人擅长那个,大家一起合作,就能做出了不起的事情来。

所以啊,别小看这金属陶瓷工艺,它背后蕴含的可是大大的智慧和创造力。

它让我们看到,只要有想法,有勇气去尝试,就能把不可能变成可能。

下次你再看到那些用金属陶瓷做的东西,可别只是觉得它们好看或者好用,得多想想这背后的工艺和努力呀!这不就是我们生活中的一个小缩影嘛,只要用心去经营,就能创造出属于我们自己的精彩!这金属陶瓷工艺,真的是值得我们好好去琢磨琢磨,去探索探索呀!。

金属陶瓷名词解释

金属陶瓷名词解释

金属陶瓷名词解释(实用版)目录一、金属陶瓷的定义与特点二、金属陶瓷的分类三、金属陶瓷的应用领域四、金属陶瓷的发展前景正文一、金属陶瓷的定义与特点金属陶瓷,又称陶瓷金属或金属陶瓷复合材料,是一种将金属与陶瓷结合起来的新型材料。

它既具有金属的高强度、良好的导电性和导热性等优点,又具有陶瓷的高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性等特点。

因此,金属陶瓷在许多领域具有广泛的应用前景。

二、金属陶瓷的分类根据组成和性能特点,金属陶瓷主要分为以下几类:1.氧化物金属陶瓷:以氧化物为主要成分的金属陶瓷,如氧化铝、氧化锆等。

这类陶瓷具有良好的耐高温性能和抗氧化性能。

2.氮化物金属陶瓷:以氮化物为主要成分的金属陶瓷,如氮化硅、氮化钛等。

这类陶瓷具有高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性能。

3.碳化物金属陶瓷:以碳化物为主要成分的金属陶瓷,如碳化硅、碳化钨等。

这类陶瓷具有高硬度、高热导率和高抗磨损性能。

4.硼化物金属陶瓷:以硼化物为主要成分的金属陶瓷,如硼化钛、硼化硅等。

这类陶瓷具有高硬度、高耐磨性和高耐热性能。

三、金属陶瓷的应用领域金属陶瓷在许多领域都有广泛的应用,如航空航天、汽车、电子、化工、医疗等。

以下是一些具体的应用实例:1.航空航天领域:金属陶瓷在航空航天领域的应用包括发动机喷嘴、涡轮叶片等部件,可以提高发动机的热效率和寿命。

2.汽车领域:金属陶瓷在汽车领域的应用包括刹车盘、活塞环等部件,可以提高汽车的安全性能和降低磨损。

3.电子领域:金属陶瓷在电子领域的应用包括芯片封装材料、电热元件等,可以提高电子产品的性能和可靠性。

4.化工领域:金属陶瓷在化工领域的应用包括高温耐磨部件、防腐部件等,可以提高设备的使用寿命和降低维护成本。

5.医疗领域:金属陶瓷在医疗领域的应用包括人工关节、牙科种植体等,可以提高医疗器械的性能和安全性能。

四、金属陶瓷的发展前景随着科学技术的不断发展,金属陶瓷在各个领域的应用将越来越广泛。

未来,金属陶瓷的研究重点将集中在提高其性能、降低成本和扩大应用范围等方面。

金属陶瓷材料

金属陶瓷材料

金属陶瓷材料
金属陶瓷材料是一种具有金属和陶瓷性质的复合材料,具有金属的导电性和韧性,以及陶瓷的高温稳定性和机械强度。

金属陶瓷材料既保留了金属的可加工性和导电性,又克服了陶瓷易碎和脆性的缺点,因此在工业领域有着广泛的应用。

金属陶瓷材料由金属基体和陶瓷颗粒组成,通过烧结工艺将金属和陶瓷紧密结合在一起。

常见的金属陶瓷材料有氧化铝基体陶瓷、碳化硅基体陶瓷、氮化硅基体陶瓷等。

这些材料具有硬度高、耐磨损、绝缘性好、抗腐蚀性强、耐高温等特点,广泛应用于航空航天、汽车、电子、冶金等行业。

金属陶瓷材料在航空航天领域有着重要的应用。

由于其具有高温稳定性和机械强度,可以用于制造航天器的外部护盾、熔融室、气体涡轮发动机叶片等零件。

此外,金属陶瓷材料还可用于制造高温热电偶、高频电子装置等特殊传感器。

在汽车工业中,金属陶瓷材料可以应用于制动系统、发动机部件、排气系统等。

金属陶瓷材料具有良好的耐磨损性和高温稳定性,可以提高零件的使用寿命和性能。

在电子行业中,金属陶瓷材料可以用于制造集成电路基板、射频功率模块、超高频电感器等。

金属陶瓷材料具有良好的绝缘性、导热性和导电性,可以提高电子器件的性能。

此外,金属陶瓷材料还可以用于制备高温绝缘材料、电力设备、磁性材料等。

在冶金行业中,金属陶瓷材料可以应用于高温腐
蚀环境下的炉窑衬里、导热背板等。

金属陶瓷材料具有良好的抗腐蚀性和耐高温性,可以提高设备的使用寿命和效率。

总之,金属陶瓷材料由于其独特的性能和多样化的应用领域,在工业界得到了广泛的应用。

它的发展将为各个行业的技术进步和产品升级提供重要的支持。

2023年金属陶瓷行业市场前景分析

2023年金属陶瓷行业市场前景分析

2023年金属陶瓷行业市场前景分析近年来,随着人们对高品质、高要求的应用需求增多,金属陶瓷材料已经成为市场上备受关注的材料之一。

尤其是在高科技、环保、高温高压等领域,金属陶瓷的应用越来越广泛。

本文将从行业现状、市场需求和发展趋势三个方面来分析金属陶瓷行业市场前景。

一、行业现状金属陶瓷是一种由金属和陶瓷二种材料组成的复合材料,同时具有金属材料和陶瓷材料的优点:金属材料具有导电、导热、机械强度高等优点;而陶瓷材料特点是热膨胀系数极小,耐腐蚀、耐磨损、抗氧化等性质。

金属陶瓷材料的出现,弥补了传统金属材料和陶瓷材料的缺点,使该材料在诸多领域有着广泛的应用。

我国金属陶瓷行业发展较早,芝浦机械公司所研发的陶瓷轴承、陶瓷切割刀等方面已经处于世界先进水平,国内一些金属陶瓷生产商如北京东方鑫硼化工股份有限公司也在陶瓷刀具行业成为领导品牌。

近年来,随着国内相关行业的快速发展,金属陶瓷材料的应用领域得到了进一步扩展。

二、市场需求1、新能源领域随着能源需求不断增加,新能源领域日益成为研究和发展的焦点。

而金属陶瓷材料的低热膨胀系数、高温抗压等特点,使其在太阳能电池和燃料电池等领域有着广泛的应用前景。

2、航空航天领域金属陶瓷材料的高强度、高温抗压、抗腐蚀等特点,使其在航空航天领域应用广泛。

如飞机发动机部件、火箭发动机部件、航空航天型号及模型制造等方面,金属陶瓷的应用前景也很广阔。

3、环保领域金属陶瓷材料的高温稳定性、耐腐蚀性以及高机械强度,使其在环保领域具备很好的应用前景。

例如,以氧离子导体电解质结合陶瓷阴极材料制造的氧化物燃料电池(SOFC)可回收废物制取电能。

三、发展趋势1、公司技术改进和升级随着国内外市场竞争的加剧,公司技术改进和升级已成为公司发展的重要方向。

部分企业大力投入技术研发,并增加对多功能、性能更好的高强度、高导热的陶瓷和金属陶瓷复合材料的研究与开发,开拓了市场前景。

2、深度挖掘市场潜力目前金属陶瓷材料的应用领域依然存在困难。

金属陶瓷及金属陶瓷刀片的基本概念

金属陶瓷及金属陶瓷刀片的基本概念

金属陶瓷及金属陶瓷刀片的基本概念一、金属陶瓷1. 金属陶瓷的定义金属陶瓷英文单词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,它的定义在不同时期略有不同,如,有的定义为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。

《辞海》定义为:由金属和陶瓷原料制成的材料,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,金属和陶瓷相之问的溶解度相当小。

从狭义的角度定义的金属陶瓷是指复合材料中金属和陶瓷相在三维空间上都存在界面的一类材料。

2. 金属陶瓷的基本特性金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性,又具有较好的金属韧性和可塑性。

由于“金属陶瓷”和“硬质合金”两个学科术语没有明确的分界,所以具体材料也很难划分界线,从材料的组成看,“硬质合金”应该归入“金属陶瓷”。

3. 金属陶瓷的发展历史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。

由于W和Co资源逐渐的短缺,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。

二、金属陶瓷刀具1. 金属陶瓷刀具的优点⑴硬度高,适合高速加工;⑵与被加工工件材料的亲和力低,不易产生积屑瘤,加工后工件光洁度高;⑶化学稳定性好,不容易与工件发生化学反应,性能稳定;⑷耐热性,耐磨性好,高温状态下硬度比较号,适合干式加工。

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生产方法:直接氮化法和还原法 直接氮化法:高纯铝粉在氮气气氛下直 接氮化。反应速度快,但生产过程不易 控制,产品质量较差。 还原法:生产过程易于控制,产品质量 好,但反应速度较慢。 我国清华大学和湖南大学 已完成科研开 发工作。
Metal
china
Cermet
希望青年同学积极投身于金属陶瓷行业 的,重振我国陶瓷雄风,使我国金属陶 瓷领先于世界水平。
因金属陶瓷的抗疲劳强度和抗腐蚀性能 高于钢和高温合金材料被广泛应用于航 空、精密仪器、机械、工模具、电子、 能源工程、生物陶瓷等领域。 它始于上世纪80年代,已形成一项重要 的、方兴未艾的高新技术产业。随着全 球的信息技术、电子技术、结构和工程 材料的迅速发展,已成为一项重要的高 新技术产业。
在上世纪未,全世界金属陶瓷销售 额已达到1900亿美元,年增长率 5%~6%,年销售量达50万吨,其中: 西欧市场:550亿美元。 日本及太平洋地区市场:300亿美元。 北美市场:1050亿美元。
5.1 VC
在钨资源枯竭的形势下:硬质合金行业从以下 两方面入手: (1)发展钛基金属陶瓷代替WC基硬质
合金。 (2)尽可能提高现有WC基硬质合金的 使用效 果,降低钨的消耗。 VC在合金中,VC是最佳的晶粒长大抑 制剂,细化WC晶粒,从而提高WC基硬质合金 的使用寿命。还有有效地降低WC-Co合金的居 里点,产生非磁性效果。 在TiC基硬质合金中,能导致最强键上共价电 子数n增加,和Cr3C2配合,能有效提高金属陶 瓷的抗弯强度和细化晶粒。
金属陶瓷
钛 钒 硅 铝
目录
1、概念、性能现状 2、发展趋势 3、我国的金属陶瓷 4、钛系金属陶瓷 5、钒系金属陶瓷 6、氮化硅 7、氮化铝
1 概念、性能和现状
一种由金属或合金同一种或几种陶瓷相组成的 非均质复合材料,其中后者约占15%~85%,同时, 在制备温度下,金属和陶瓷相间溶解度是很小的。 (1) 金属或合金+1种以上陶瓷。 (2)非均质复合材料。 (3)陶瓷占15%~85%。 (4) 制备温度下,两相间的溶解度很小。
我国金属陶瓷的科研工作发展得很好, 取得不少成果及专利。一些高性能陶瓷 研究水平进入世界先进行列,如氮化硅 陶瓷(Si3N4)在国际上占有较高的学术地 位,并形成了具有中国特色的结构陶瓷 相应理论及工程材料系列。
4 钛系金属陶瓷
4.1 碳化钛(TiC) 概念:TiC +TiN、Ni、Co、Mo…复合。 应用:取代传统的WC+Co系硬质合金。 原因:钨(W)、钴(Co)是稀有的战略资源。 我国曾是钨大国,但上世纪80年代中期以 来,钨资源逐渐枯竭,用TiC取代WC成为 必然趋势。
生产方法: (1)纯钛粉直接氮化 :方法简单,过程不 宜控制,原料不易得,价格昂贵。 (2)钛白粉还原制取 :过程较慢,易于控 制,原料廉价。技术还不够成熟。
4.3 碳氮化钛(Ti(C,N)) 性能:TiC和TiN相互形成的无限固溶体。 同样具有高熔点、高导电性、高硬度、 高化学稳定性。 主要应用:(1)刀、模具。 (2) 强化各种金属材料。 生产方法: (1)氢化钛或钛粉直接碳氮化。质量高, 原料昂贵,产品结块严重。
(2)等离子体气氛下高温碳氮化四氯化钛。 质量高,产率太低,难以商品化。 (3)碳热还原法:以二氧化钛、碳为原料, 在氮气或氩气或真空气氛、高温 (1500℃~2100℃)还原制取碳氮化钛。 原料廉价,工艺简单,气氛复杂,制备 温度高。
5 钒系金属陶瓷
性能: 碳化钒(VC)和碳氮化钒(V(C,N)) 显微硬度 密度 熔点 \ Gpa \ g/cm3 \℃ VC 2.09 5.48 2830 VN -6.04 2050~2320
生产方法:
以V2O5或V2O3为原料,主要用碳热还原 法生产。
6 氮化硅(Si3N4)
性能: 维氏硬度 密度 热臌胀系 数 \ Gpa \ kg/m3 \×10K Si3N4 14~18 3250 3 不锈钢 8 7800 12 还有高硬度、高强度、高抗热震性、高 抗高温氧化性、良好的断裂韧性。
氮化铝的热导率可达320W· m-1· K-1,是传 统基片材料氧化铝的10~15倍,接近于氧 化铍(BeO)的热导率,因(BeO) 有毒,已逐渐停用,氮化铝是最佳的候 选电子元件散热基片材料和封装材料。 世界在电子陶瓷基板的需求以每年10% ~12%的增长。我国全部依赖进口,年需 求已达400亿 以上,还会以25%的速度递 增。
性能: 显微硬度 密度 熔点 \ Gpa \ g/cm3 \℃ TiC 2.85~3.20 4.91~4.93 3250 WC 1.73 15.5~15.7 2600 前者的性能明显优于后者。 存在问题: (1):冶金级低档钛白作原料,技术指标 达不到高档次的要求。
(2):细化碳化钛晶粒的问题难以解决, 冲击轫性始终不如钨钴系列硬质合金。 (3):真空、高温(≥ 1520℃)碳化, 至 使成本高。 解决方法: (1)高纯、超细二氧化钛为原料,制取高 纯超细晶粒碳化钛粉末。可节约Ni的用 量。 (2) 和钢铁材料表面复合:用气相沉积、 激光熔覆制成外硬内轫的复合材料。
4.2 氮化钛(TiN)
性能:高熔点、高导电性、高硬度、高化学稳 定性,有金黄色外观和较低摩擦系数 。 应用:耐热材料、耐磨密封材料、电极材料、 刀具材料、触头材料、各种仿黄金装饰品等 加入氮化钛可提高金属和陶瓷材料的塑性变形 阻力,抑制热裂纹的产生和扩展,强化抗热冲 击性能,延长使用寿命,现主要用于刀、模具 中。特别是在碳化钛系列硬质合金生产中,用 氮化钛取代钴作粘结剂具有很高的轫性,其成 本却大大低于钴。
2 发展趋势
据美国克西里兰市咨询公司估计, 美国、欧共体和日本以及部份发展 中国家对金属陶瓷开发投资平均增 长率将超过20%。
3 我国的金属陶瓷
我国金属陶瓷发展也很迅速,其年产值 已达3亿元人民币。但主要产品集中于切 削工具、模具方面,其它方面的应用处 于产业化初期阶段,已有一些产品进入 了市场。
End
Thank you
5.2 V(C,N) 性能:VC和VN相互形成的无限固溶体。 主要应用:强化各种金属材料,特别是强化钢 铁材料。与使用钒铁相比,VC和V(C,N)有如 下优点: ①能更有效地强化和细化晶粒;②减少钒的加 入量,成本降低;③有利钒和氮的利用;④纯 度高;⑤粒度均匀并便于包装。 VC和V(C,N)的生产过程无污染,V回收率高 (理论上为100%),能耗低,因此,由于它价格 低廉而适用于许多含碳高强度钢的添加剂。
应用: 轴承、活塞、复合刀具(+SiC、TiC、TiN、 ZrO2等)、涡轮叶片、坩埚、燃烧嘴、 铝电解槽衬里、耐蚀耐磨零件、球阀、 泵体、燃烧器汽化器、薄膜电容器、高 温绝缘体、雷达天线、罩、原子反应堆 中的支承件和隔离体、核裂变物质的载 体等。
生产方法:直接氮化法和还原法 直接氮化法:将高纯硅粉在氮气气氛下直 接氮化。 还原法:氧化硅或它的无机盐和碳还原剂、 添加剂混合后在高温下氮化。 我国氮化硅技术水平和生产量居世界前 列。
7 氮化铝(AlN)
性能:高导热率、高电绝缘性、高强度、 高硬度、低热膨胀系数等良好的物理热 学性能、优异的化学和耐腐蚀性能,因 此被认为是一种具有广泛应用前景的无 机材料
应用: 各种电子电路基板,片式电阻、厚、薄 膜、封装外壳、计算机、仪器仪表工业、 电子设备、汽车、日用家电、办公自动 化、耐火材料、结构材料、刀具材料等 各个领域。 以电子陶瓷基板为例,半导体元件、电 力电子大功率器件高功率化,高集成化, 散热已成为一个重要问题。
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