工程陶瓷基复合材料及其运用

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1、工程陶瓷基复合材料及其运用宋俊（武汉市汉阳区,近些年新材料的世界市场正以两倍于整个世界经济览长速度而发展。其中工程陶瓷基复合材料的发展尤为嘱目。同金属材料相比，陶瓷材料在耐热性、耐磨性、抗氧化、抗腐蚀以及高温力学性能等方面都具有不可替代的优点，特别是陶瓷基复合材料，它克服般陶瓷的脆性，其应用已涉及到空间探索、科研、生产、建设的各个领域。陶瓷基复合材料应用于切削刀只、阀及阀座、泵衬及挤压模具等，其性能远优于硕质合金和普通陶瓷材料。其中应用得放普遍的要算切削刀具类，它几乎占工程陶瓷产量的2/3,各种高强度、高硬度、I耐热

2、合金等难切削材料越来越多地被采用，给切削加工带来了很大的困诽，另一方面对普通材料的切削加工也存在若一个提高生产率和适应大规模自动流水线生产要求的问题，因此，世界各国都非常重视新型刀具的开发研究。1工程陶瓷基复合材料的功用类别和性能特点为陶瓷（Ceramic）。陶瓷材料是工业和基础建这样定义:材料依其化学特征一般划分为无机材料与有机材料两人类。无机材料中除金屈（包括纯金属和合金）以外统称为无机卄金属材料——乂称设所必须的基础材料，更是现代新技术、新兴产业的物质基础，它是材料家族的重要成员。陶瓷材料具冇在很宽的温度范围内

3、特别是在高温下仍保持很高的强度、耐腐蚀、耐磨等性能，使其应用在很多的特殊领域。但由于脆性及强度的分散性，使其应用受到很大限制。当在陶瓷基复介材料中引入增强、増韧材料后，陶瓷基复合材料克服了陶瓷基低韧性的弱点，使其既有430055）很高的強度乂冇很好的韧性，从而使陶瓷基复合材料只有很多突出的优点，特别是韧性的提高，使其在航空航天、军事、能源、汽车、机械、化工、轻工等很多领域都冇着广泛的应用潜力和前景。碳化硅陶瓷基复合材料具冇耐高温、高强度、抗氧化、抗腐蚀、耐磨损等一系列优越性能，是高推重比航空发动机、空天飞机等重要武

4、器装备高温部件的理想材料。随着对高温高强材料的要求愈來愈高，人们转向研制陶瓷基复合材料。增强材料有碳纤维、碳化硅纤维和碳化硅晶须。所谓晶须就是由品体生长形成的针状短纤维。纤维増强陶瓷可以增加陶瓷的韧性，这是解决陶瓷脆性的途径之一。由纤维增强陶瓷做成的陶瓷瓦片，用粘接剂贴在航天飞机机身上，使航天飞机能安全地穿越大气层回到地球上。陶瓷是一种无机非金属材料，种类繁多，应用广泛。传统上“陶瓷”是陶器与瓷器的总称。后来发展到泛指整个硅酸盐材料，包括玻璃、水泥、耐火材料、陶瓷等。在20世纪,随着新技术的高速发展，除上述传统陶瓷外

5、，陆续浦现出了一系列应用于高性能领域的先进无机非金丿泌材料（亦称先进陶瓷或现代陶瓷），例如：结构陶瓷、复合材料、功能陶瓷、半导体、新型玻璃、非品态材料和人工品体等。因此，对于陶瓷，我们可以陶瓷是以共价键或（和）离子键为主要结合键的无机材料。新型无机非金属材料与传统硅酸盐材料相比主要有以下几方面差别：从组成I二看，远远超过了硅酸盐的范围，还包括氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硅化物、硫化物及其他盐类和_些单质（如硅、碳等）；从形态上看,陶瓷材料的形态和形状趋于多样化，有块体、复合材料、薄膜、纤维、单品和非晶材料：从性能

6、上看，不仅具有离熔点、髙强度、高硬度、耐弊损、耐腐力方数据工程陶瓷基复合材料及其运用朱俊（武汉市汉阳区,430055）近些年新材料的世界市场正以两倍于整个世界经济增长速度而发展。其中工程阳瓷基复合材料的发展尤为跟口。同金属材料相比，陶瓷材料在耐热性、耐磨性、抗氧化、抗腐蚀以及髙温力学性能等方面都具有不可替代的优点•特别是期瓷基复合材料，它克服了一般斟童的脆性，其应用已涉及到空间探索、科研、生产、建设的各个领域。购瓷基复合材料应用于切削刀具、阀及阀座、泵衬及挤压模具等.其性能远优干硬质合金和晋通陶瓷材料。其中应用得最普

7、遍的要算切削刀具类，它几乎占工程陶瓷产址的2/3,各种高强度、爲叢度、耐热合金等难切削材料越来越多地彼采用•给切削加工帯来了很大的困难•另一方面对普通材料的切削册工也存在着一个提高生产率和适应大规模自动流水线生产要求的问题•因此.世界各国都非常重視新型刀具的开发研究。1工程陶务基复合材料的功用类别和性能特点材料依其化学特征一般划分为无机材料与有机材料两大类。无机材料中除金属（包括纯金属和合金）以外统称为无机非金属材料一又称为Ceramic）o陶瓷材料是工业和基础建设所必狽的基础材料•更是现代斯技术、新兴产业的物质基础

8、•它是材料家族的重要成员。陶瓷材料具有在很宽的温度范围内待别是在髙温下仍保持很再的强度、耐腐蚀、耐購等性能•使其应用在很多的特殊领域。但由于脆性及强度的分散性•使其应用受到很大限制。当在陶瓷基复合材料中引入增强、增韧材料后，陶弦基复合材料克服了陶唸基低韧性的弱点.使其既有很高的强度又有很好的韧性，从而便幽瓷基复合材料具有很多突岀的优点•转别是韧