工業(yè)陶瓷中加入金屬化合物增韌的方法介紹

工業(yè)陶瓷的用途相當(dāng)廣泛，但陶瓷的韌性問(wèn)題一直是行業(yè)難題，于是乎有關(guān)研究人員想出了金屬化合物增韌方法，以增強(qiáng)陶瓷加工性能，下面科眾陶瓷廠給大家簡(jiǎn)單介紹一下。

如前所述，金屬顆粒增韌補(bǔ)強(qiáng)陶瓷材料是提高陶瓷材料性能的一種有效方法，但是是，金屬顆粒的添加，會(huì)使得陶瓷材料的熔點(diǎn)和抗氧化性降低，而且金屬與陶瓷的潤(rùn)濕性差，能加入到陶瓷材料中的金屬量會(huì)受到限制，因此金屬對(duì)于陶瓷材料的增韌補(bǔ)強(qiáng)的程度是受到限制的。

但是金屬間化合物具有金屬鍵和共價(jià)鍵，原子長(zhǎng)程有序排列，其使用溫度可介于金屬超硬合金和陶瓷之間。雖然金屬間化合物相對(duì)于金屬是脆性材料，但相對(duì)于陶瓷則具有一定的塑性。而陶瓷材料則具有離子鍵和共價(jià)鍵，其脆性較大而塑性較小。這樣如果利用二者進(jìn)行復(fù)合，有可能消除金屬增韌陶瓷材料的一些弊端，獲得既有一定強(qiáng)度又有一定塑性的材料。

盡管在1995年之前對(duì)于金屬間化合物作為第第二相相物質(zhì)增韌陶瓷材料的研究甚少，但上述優(yōu)良性能表明金屬間化合物通過(guò)其本身的脆性韌性轉(zhuǎn)換機(jī)理，通過(guò)控制裂紋擴(kuò)展，第二相的脫開與拔出機(jī)理可使陶瓷材料的室溫高溫韌性與強(qiáng)度得以提高。基于上述認(rèn)識(shí)，1995年以來(lái)有關(guān)材料研究人員開展了金屬間化合物／陶瓷復(fù)合材料的研究，其中Ni－A／Al2O3和FeAl／Al2O）是研究較多的兩類。1990年S．L． Draper等3］研究了FeAl合金與各種纖維的反應(yīng)情況（包括碳化物、氧化物、高熔點(diǎn)合金等纖維材料），并進(jìn)行了熱動(dòng)力學(xué)計(jì)算，研究結(jié)果見表4－2。