金屬陶瓷發(fā)展趨勢
人類改造自然的能力伴隨工具材料性能的提升而加強(qiáng)，金屬陶瓷的定義非常廣泛，簡單而言是由粉末冶金方法制成的陶瓷與金屬的復(fù)合材料。硬質(zhì)合金作為粉末冶金工藝的典型代表，實質(zhì)也是屬于金屬陶瓷范疇。金屬陶瓷的制備與應(yīng)用涉及很多領(lǐng)域，如陶瓷工藝學(xué)、金屬學(xué)、物理化學(xué)等相關(guān)學(xué)科。科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，推動金屬陶瓷的發(fā)展主要集中在以下幾個方面：
1.新材料的研究與開發(fā)
工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，對金屬陶瓷提出了更高的要求，根據(jù)不同的使用環(huán)境，新材料的研制開發(fā)主要包括三個方面：硬質(zhì)相正在向多元化方向發(fā)展，致力于開發(fā)新型硬質(zhì)相和符合硬質(zhì)相等；作為黏結(jié)相的金屬或合金的種類增加；相成分范圍逐漸拓寬，硬質(zhì)相和黏結(jié)相的含量不斷地突破以前研究范圍。對于硬質(zhì)合金而言，這方面由為突出。
2.超細(xì)晶粒和納米級金屬陶瓷
在金屬陶瓷的成分中，當(dāng)黏結(jié)相不變時，決定其力學(xué)性能的關(guān)鍵因素主要是材料中的硬質(zhì)相的晶粒度。由于超細(xì)晶粒和納米級金屬陶瓷比常規(guī)金屬陶瓷具有更高的強(qiáng)韌性、硬度、耐磨性等綜合性能，這就成為新的研究和發(fā)展方向。
3.梯度金屬陶瓷
由于一些金屬陶瓷制品在使用時，不同工作部位往往有著不同的性能要求，若采用現(xiàn)有的耐熱金屬、陶瓷或金屬陶瓷等單一材料都很難滿足工作要求，而采用陶瓷金屬層狀結(jié)構(gòu)又會引起界面處的熱應(yīng)力集中，這就需要開發(fā)應(yīng)力緩釋金屬陶瓷，即梯度金屬陶瓷，它是一種由于組織連續(xù)變化引起性能緩變的功能復(fù)合材料。這種材料可用做航天飛機(jī)的熱防護(hù)材料、核反應(yīng)堆的內(nèi)壁材料，汽車發(fā)動機(jī)的燃燒室材料和梯度刀具材料等。
4.金屬陶瓷回收再利用
受環(huán)境保護(hù)和資源利用意識的影響，金屬陶瓷回收再利用問題的研究不斷深入。采用現(xiàn)代化技術(shù)和大規(guī)模生產(chǎn)模式實現(xiàn)資源的充分利用和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一成為金屬陶瓷發(fā)展中不可忽略的問題。
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