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金属陶瓷制品

作者:admin 发布日期: 2019-11-29 二维码分享

金属陶瓷:以金属相结合各种陶瓷相构成的复合材料称为金属陶瓷。美国标准实验方法(ASTM)的陶瓷-金属复合材料研究委员会给陶瓷-金属复合材料的定义为:“一种由金属或合金与同一种或多种陶瓷相组成的非均质复合材料,其中后者约占材料体积的15%~85%,同时在制备温度下,金属相与陶瓷相的溶解度是极微弱的。”

金属陶瓷应具有陶瓷和金属的双重优良特性,可以制成耐热、耐磨、抗腐蚀制品,以及具有特殊电性能的制品。金属陶瓷的主要品种有(1)金属-氧化物的金属陶瓷;

2)金属-碳化物的金属陶瓷。

3)金属-氮化物的金属陶瓷;

4)金属-硼化物的金属陶瓷;

5)金属-硅化物的金属陶瓷。

金属陶瓷用原料,金属陶瓷要求配料中的金属相和陶瓷相之间要具有良好的湿润性能,因为金属陶瓷是属于液相烧结的复合材料,所以在烧结过程中要求,金属材料不仅对陶瓷相具有良好的湿润性,而且能形成金属的网络结构,这样可以改善金属陶瓷的结构和各种性能。

金属陶瓷中的金属原料和陶瓷原料的一些性能的相互匹配也是非常重要的,如两种原料不应产生激烈的化学反应,也不产生低温共溶物和低温的析晶作用。同时两种原料的线膨胀系数也要尽可能的接近,因为这也是影响金属陶瓷供应性能的关键问题。

各种金属材料的物理性能见表14-88


各种陶瓷材料的性能如下。

1)单一纯氧化物耐火材料的性能见表14-89


2)复合氧化物耐火材料的性能见表14-90


3)碳化物、氮化物、硼化物的性能见表14-91


金属材料与陶瓷材料间的润湿角:高温液态金属对陶瓷材料的润湿性能对金属陶瓷是至关重要的性能,湿润性是以润湿角来表示的,液态金属与陶瓷材料的润湿角如图14-13所示。


1)金属与氧化物之间的润湿角见表14-92


2)金属与碳化物之间的润湿角见表14-93

3)金属与氮化物之间的润湿角见表14-94


4)金属与硼化物之间的润湿角见表14-95


5)金属与某些耐火材料之间的润湿角见表14-96


6)金属与共晶陶瓷复合材料中的氧化物含量见表14-97


7)金属与共晶陶瓷复合材料中碳化物含量及在共晶熔点温度在金属中的溶解度见表14-98


8)金属与共晶陶瓷复合材料中氮化物含量及其在共晶熔点下在金属中的溶解度见表14-99


9)金属-耐火材料在真空中接触时开始反应的温度见表14-100


10)金属与氧化物在惰性气氛中于1800℃的反应情况见表14-101


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