金属陶瓷

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cermet

简介

由金属相和陶瓷性质的非金属相组成的粉末冶金材料。陶瓷相主要是指氧化物、碳化物、氮化物、硅化物和硼化物。金属相包括合金。不同国家和不同著作对金属陶瓷所作的定义是不完全一致的，主要区别在于是否应对陶瓷相的熔点、最低含量、陶瓷相和金属相间的相互作用以及金属陶瓷的相组成加以限制。以碳化钨为主要成分的硬质合金，以碳化钨、氧化镉等为基的电触头材料，习惯上不归于金属陶瓷。

金属陶瓷是第二次世界大战前后为满足新型喷气发动机叶片和类似应用的需要，受20年代初研究成功的WC-Co硬质合金的启发而发展起来的。由于脆性问题没有最终得到解决，叶片应用没有成功。但金属陶瓷的许多优异性能，包括具有一定的冲击韧性，使它在许多其他领域得到了成功的应用，如导弹喷管及衬套，熔融金属流量控制计，热电偶保护套，喷气火焰控制器，量具，刀具，模具，拉丝模等。比较成功的体系有：Al₂O₃-Cr，TiC-Ni，TiC-TiN-Ni-Mo，Al₂O₃-Fe，MgO-MgO·CrO₃-Mo，ZrO₂-W，Cr₃C₂-W-Ni，ZrB₂(CrB₂、TiB₂)-Mo(Cr)等。部分材料的典型性能列于表。制备工艺主要是热压法、冷压烧结法和熔浸法，其流程如图所示。

部分金属陶瓷的典型性能