陶瓷材料按照性能不同主要分為普通陶瓷和特種陶瓷,普通陶瓷就是人們采用傳統方法將粘土等材料燒結而成的陶瓷材料,一般脆性高,易碎。而特種陶瓷則是以人工化合物為原料,例如氧化物,氮化物,碳化物和硼化物等制成的陶瓷材料。
特種陶瓷又叫金屬陶瓷,是一種可以像金屬一樣利用金屬粉末冶金法生產(chǎn)制品的陶瓷材料,特種陶瓷具有高強度、高硬度、耐腐蝕、耐高溫的特點(diǎn),有些特種陶瓷經(jīng)過(guò)增韌處理還有了良好的韌性,不管在傳統工業(yè)領(lǐng)域還是在新興的高技術(shù)領(lǐng)域都有著(zhù)較為廣泛的應用。
但是特種陶瓷材料本身所具有的高硬度和高強度為其加工和成形帶來(lái)了很多困難,而金屬粉末冶金法是一種可行的具有優(yōu)勢的成形方法,陶瓷材料中添加一定量的金屬元素可制成金屬陶瓷材料,其中很重要的一類(lèi)金屬陶瓷材料就是硬質(zhì)合金,而在硬質(zhì)合金制品表面噴覆涂層是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)技術(shù)。
這種技術(shù)可以提高硬質(zhì)合金制品的耐磨性和韌性,但是限于設備和工藝以及涂層成分的條件有限,該技術(shù)還存在很多問(wèn)題,相信未來(lái)隨著(zhù)相關(guān)設備和工藝方法的完善以及涂層新材料的研制,該技術(shù)定會(huì )發(fā)揮更大作用。
為適應市場(chǎng)越來(lái)越高的要求,硬質(zhì)合金制品企業(yè)要不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品豐富產(chǎn)品種類(lèi),在這種需求之下,新的金屬粉末冶金技術(shù)不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái),例如高溫自蔓延合成技術(shù)、等離子體制粉技術(shù)、流化床制粒技術(shù)、等離子體燒結技術(shù)以及各種新型的物理和化學(xué)強化技術(shù)。
基于金屬粉末冶金技術(shù)的金屬陶瓷材料Ti(C,N)基金屬陶瓷,具有優(yōu)良的耐高溫和耐磨性以及良好的韌性和強度;同樣基于此技術(shù)的超細硬質(zhì)合金,主要是通過(guò)添加抑制晶粒生長(cháng)的抑制劑的方法細化晶粒來(lái)獲得致密化的材料的。
除此之外,金屬陶瓷材料的金屬粉末冶金技術(shù)的結果還表現在梯度功能硬質(zhì)合金、具有特殊硬質(zhì)相的硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金熱處理等方面,正是由于粉末冶金在技術(shù)和經(jīng)濟上的優(yōu)越性,金屬陶瓷材料的整體性能才在短時(shí)間內得到了迅速的提高。隨著(zhù)以粉末注射成形為代表的新型近凈成形技術(shù)逐漸成熟,金屬粉末冶金將繼續在材料科學(xué)和冶金科學(xué)以及零部件制造領(lǐng)域發(fā)揮作用。
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