1、金屬陶瓷金屬陶瓷從金屬陶瓷英文單詞Cermets來，是由Ceramic（陶瓷）和Metal（金屬）結(jié)合構(gòu)成的。金屬陶瓷既保持了陶瓷的高強(qiáng)度、高硬度、耐磨損、耐高溫、抗氧化和化學(xué)穩(wěn)定性等特性，又具有較好的金屬韌性和可塑性。金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優(yōu)點(diǎn)，它密度小、硬度高、耐磨、導(dǎo)熱性好，不會(huì)因?yàn)轶E冷或驟熱而脆裂。另外，在金屬表面涂一層氣密性好、熔點(diǎn)高、傳熱性能很差的陶瓷涂層，也能防止金屬或合金在高溫下氧化或腐蝕。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導(dǎo)熱性和良好的熱穩(wěn)定性，又具有陶瓷的耐高溫 、耐腐蝕和耐磨損等特性。粉末冶金法 （見例）熔體攪拌法金屬陶瓷共沉積法疊層復(fù)合法浸滲法以雷達(dá)表D-STAR帝星Cer

2、amos(R)材質(zhì)計(jì)時(shí)表為例Ceramos是結(jié)合碳化鈦與高科技陶瓷所誕生的全新材質(zhì)，首次被應(yīng)用于手表的制造，表殼、表鏈經(jīng)過特殊表面硬化技術(shù)(Kolsterising)處理。制造制造工藝（粉末冶金法）工藝（粉末冶金法）TiC淺灰色，立方晶系，不溶于水，具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，與鹽酸、硫酸幾乎不起化學(xué)反應(yīng)，但能夠溶解于王水，硝酸，以及氫氟酸中，還溶于堿性氧化物的溶液中?？捎晒翘颗c二氧化鈦在電爐中加熱制得。是硬質(zhì)合金的重要成分。用作金屬陶瓷，具有高硬度、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。還可用來制造切削工具。在煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑。碳化鈦原材料選取原材料選取碳化鎢粉末RADO瑞士雷達(dá)表在制作最初的耐磨表殼時(shí)使

3、用的主要原材料。碳化鎢是一種由鎢和碳組成的化合物。為黑色六方晶體，有金屬光澤，硬度與金剛石相近，為電、熱的良好導(dǎo)體。碳化鎢不溶于水、鹽酸和硫酸，易溶于硝酸氫氟酸的混合酸中。純的碳化鎢易碎，若摻入少量鈦、鈷等金屬，就能減少脆性。用作鋼材切割工具的碳化鎢，常加入碳化鈦、碳化鉭或它們的混合物，以提高抗爆能力。碳化鎢的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。碳化鎢粉應(yīng)用于硬質(zhì)合金生產(chǎn)材料。碳化鎢注塑成型注塑成型該粉末在與一種合成粘結(jié)材料混合之后，以黏流熔融狀態(tài)注入模具成型。從模具中取出后就帶有Rado標(biāo)志，具有防偽功能。此時(shí)的表殼仍易碎，有待進(jìn)一步加工。燒結(jié)表殼部件在1450C的真空條件下經(jīng)過燒結(jié)處理后，材料在體積減少約20%

4、的同時(shí)，達(dá)到其最大硬度和韌性。成品表殼經(jīng)金剛石砂輪的打磨拋光后，表殼會(huì)發(fā)出熠熠光輝。成品表殼成品表殼在約1000 C的條件下，采用氮化鈦(TiN)在表殼表面形成一層金黃色化學(xué)氣態(tài)沉積(CVD)涂層，然后通過拋光處理使之具有極高光澤度。 Ceramos(R) 碳化鈦金屬陶瓷采用高科技陶瓷材質(zhì)與合金制成，具有與高科技陶瓷相同的質(zhì)地，而不同的是，它不但具有強(qiáng)烈的金屬光澤，還具備金屬的導(dǎo)熱性，可根據(jù)體表溫度進(jìn)行快速溫度調(diào)節(jié)，不像高科技陶瓷是恒溫材料。 相關(guān)特性1.堅(jiān)硬如玉石，不怕劃傷，不會(huì)磨損，不會(huì)失去光澤。2.表面經(jīng)過精打細(xì)磨也能晶瑩透亮，光滑玉潤(rùn)，閃閃發(fā)亮；而且不銹鋼等傳統(tǒng)材質(zhì)是無論怎么加工都不可

5、能呈現(xiàn)出純黑色和純白色的。3.材質(zhì)如玉石，不傷肌膚，感覺滑潤(rùn)舒適。4.不怕水淋，不怕汗?jié)n，不怕腐蝕，永不生銹。高科技陶瓷具有“親油性”，一旦沾上油就很難處理，擦是擦不干凈的。質(zhì)感和色澤仍舊比較單一。難以切割打磨，也限制了手表的款式，無法像鋼表和金表那樣各種色澤，各種棱角曲線，各種拉絲拋光處理都隨心所欲。擁有陶瓷手表所具有的幾乎所有優(yōu)點(diǎn)。由于加入了金屬元素，所以可以呈現(xiàn)出多種色彩。相較傳統(tǒng)陶瓷手表，在制作過程中可以加工出棱角曲線。具有金屬的韌性、高導(dǎo)熱性和良好的熱穩(wěn)定性，佩戴的時(shí)候更加舒適。對(duì)于金屬陶瓷來說，要使其具有理想的性能，需要考慮的主要問題是如何把兩個(gè)以上的相結(jié)合起來，獲得理想的結(jié)構(gòu)。而

6、相界面的潤(rùn)濕性、化學(xué)反應(yīng)以及組分的溶解對(duì)相界面的結(jié)合都有著重要的影響。第一，熔融金屬與陶瓷相的潤(rùn)濕性要良好，這是決定金屬陶瓷性能優(yōu)劣的主要條件之一。第二，金屬相與陶瓷相之間不發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)太劇烈，純金屬相就會(huì)變成金屬化合物，而無法達(dá)到用金屬來改善陶瓷脆性的目的。第三，金屬相和陶瓷相的熱膨脹系數(shù)相差不可過大，對(duì)于單一材料來說膨脹系數(shù)愈小，抗熱震性愈好。但對(duì)金屬陶瓷來說，除考慮整體膨脹系數(shù)外，還要考慮組元材料熱膨脹系數(shù)的差別，這種差別如果太大，便會(huì)使材料在急冷、急熱條件下產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，甚至使材料產(chǎn)生裂紋或斷裂。金屬相與陶瓷相間的潤(rùn)濕性問題當(dāng)液體金屬與固體陶瓷接觸時(shí)就會(huì)形成一個(gè)界面

7、，如圖1 所示 通常人們用接觸角（）來表示兩相間潤(rùn)濕性的好壞，式中sv-陶瓷基體表面能，sl-陶瓷基體與金屬液滴間固液界面能，lv-金屬液滴表面能 。90表明金屬不潤(rùn)濕陶瓷，90表明金屬潤(rùn)濕陶瓷。一般來講，潤(rùn)濕性越好，兩相結(jié)合越好。改善兩相的潤(rùn)濕性的方法第一，在金屬陶瓷中加入第二種點(diǎn)陣類型與第一種金屬相同的多價(jià)金屬 ，加入合金元素改善潤(rùn)濕性有三種機(jī)制 降低液相（金屬基體）的表面張力 降低固/液界面能在固液界面參與界面反應(yīng)。第二，加入少量其它氧化物（如V2O5 MoO3 WO3）其熔點(diǎn)應(yīng)比金屬陶瓷的燒結(jié)溫度低，又能被氫還原成高熔點(diǎn)金屬，這些被還原的新生態(tài)金屬微粒子附著在陶瓷表面，具有很高的化學(xué)活

8、性，可以顯著地促進(jìn)兩相的潤(rùn)濕。改善兩相的潤(rùn)濕性的方法第三，提高陶瓷組分的細(xì)度、分散度及增加表面缺陷來改善兩相間的潤(rùn)濕性。陶瓷細(xì)度以及分散度的加大必然增大了陶瓷相的比表面積和反應(yīng)活性，增加表面缺陷可起到加大陶瓷表面能的作用，同樣提高了陶瓷相的反應(yīng)活性從而促進(jìn)了潤(rùn)濕。第四，使用涂層技術(shù)。陶瓷表面的金屬涂層或經(jīng)表面處理后可以提高表面能，用新形成的金屬陶瓷界面代替原來結(jié)合性不好的界面，從而提高了潤(rùn)濕性，Ni 涂層用于Al基復(fù)合材料效果比較明顯，Ni可以和Al 反應(yīng)形成穩(wěn)定的金屬間化合物NiAl 3，Ni2Al3等。但有一個(gè)缺點(diǎn)，這些化合物是脆性相。金屬陶瓷具有高硬度、高強(qiáng)度、耐磨損、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)防及民用領(lǐng)域有著非常廣闊的發(fā)展前景。硬質(zhì)合金是工業(yè)應(yīng)用最早、用量最大的一類金屬陶瓷，在切削工具、磨具、耐磨、耐熱、耐蝕等方面得到廣泛應(yīng)用，并由此促進(jìn)了以氧化物、硼化物、氮化物、碳氮化物陶瓷相為硬質(zhì)相的金屬陶瓷的發(fā)展。國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的研究還非常有限，體現(xiàn)在： （1）所選用的金屬間化合物和與之匹配的陶瓷基體形成復(fù)合材料的體系還很有限，因此，尋求更多更合理的金屬間化合物與陶瓷相復(fù)合的陶瓷基金屬間化合物復(fù)合材料是一項(xiàng)有意義和必要的工作； （2）目前所報(bào)道的金屬基陶瓷復(fù)合材料的機(jī)械性能不盡理想，在高溫強(qiáng)度方面、高溫蠕變性能方面的研究也十分有限，使得金屬基陶瓷復(fù)合材