理论教育 金属陶瓷:优异性能广泛应用于航空航天

金属陶瓷:优异性能广泛应用于航空航天

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:世界万物均有其两面性,虽然陶瓷既耐高温又具有高硬度,但容易破碎;金属虽然延展性好,但没有陶瓷的硬度高。陶瓷基金属陶瓷主要有氧化物基金属陶瓷、碳化物基金属陶瓷、氮化物基金属陶瓷、硼化物基金属陶瓷和硅化物基金属陶瓷。金属基金属陶瓷主要有烧结铝、烧结铍、TD镍等。图13-3 金属陶瓷刀头金属陶瓷广泛应用于火箭、导弹和超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地方。图13-4所示的喷气发动机叶片就是用金属陶瓷制成的。

金属陶瓷:优异性能广泛应用于航空航天

世界万物均有其两面性,虽然陶瓷(见图13-1)既耐高温又具有高硬度,但容易破碎;金属虽然延展性好,但没有陶瓷的硬度高。然而,人类探索科学的动力是无穷的,为了使陶瓷既可以耐高温又不容易破碎,人们在制作陶瓷的黏土里添加金属粉,制成了金属陶瓷

978-7-111-45550-9-Chapter13-1.jpg

图13-1 陶瓷制品

金属陶瓷(见图13-2)是由陶瓷硬质相与金属或合金粘接相组成的结构材料,它保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化性和化学稳定性等特性,同时还兼具金属良好的韧性和塑性。

根据各组成相所占的百分比不同,金属陶瓷分为以陶瓷为基质(陶瓷材料的质量分数大于50%)和以金属为基质(金属材料的质量分数不小于50%)两类。陶瓷基金属陶瓷主要有氧化物基金属陶瓷、碳化物基金属陶瓷、氮化物基金属陶瓷、硼化物基金属陶瓷和硅化物基金属陶瓷。金属基金属陶瓷主要有烧结铝、烧结铍、TD镍等。

978-7-111-45550-9-Chapter13-2.jpg

图13-2 金属陶瓷

金属陶瓷刀具具有高的硬度和耐磨性,在高速切削和干切削时都能表现出优异的切削性能。金属陶瓷刀头如图13-3所示。

978-7-111-45550-9-Chapter13-3.jpg

图13-3 金属陶瓷刀头(www.daowen.com)

金属陶瓷广泛应用于火箭导弹和超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地方。图13-4所示的喷气发动机叶片就是用金属陶瓷制成的。

978-7-111-45550-9-Chapter13-4.jpg

图13-4 喷气发动机叶片

金属陶瓷复合涂层既有金属的强度和韧性,又兼有陶瓷的耐高温等优点,是一种优异的复合材料。内衬金属陶瓷复合管(见图13-5)具有比内衬陶瓷复合管更优异的性能,可以作为用于石油化工产物、半产物运输的抗腐蚀管道,也可作为用于矿山的抗磨管道或选矿厂作矿浆运输管道,还可用于多泥沙水的输水管道。

978-7-111-45550-9-Chapter13-5.jpg

图13-5 内衬金属陶瓷复合管

建材工业和采矿工业的大型粉碎机锤头(见图13-6)和大桥桥梁基础设施的钻井钻头都需要采用高强度和高硬度的材料来制作,把高锰钢及硬质合金镶铸或焊接在耐磨构件的工作面上,其使用寿命比工业高锰钢同类产品提高10倍左右。

978-7-111-45550-9-Chapter13-6.jpg

图13-6 锤头

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈