金屬陶瓷發(fā)展研究的文獻綜述1金屬陶瓷定義金屬陶瓷是由陶瓷（硬質(zhì)相）和金屬（粘接相）組成的一種工程復(fù)合材料。第一代金屬陶瓷是WC-Co基金屬陶瓷，它出現(xiàn)于1927年，由于WC-Co基金屬陶瓷的硬度和抗壓強度很高，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但鎢、鈷資源的相對稀缺，促使研究人員將目光放在其他類型的金屬陶瓷的設(shè)計與研究上。第二次世界大戰(zhàn)期間，德國使用Ni結(jié)合TiC生產(chǎn)金屬陶瓷，從而開始了對基于TiC的金屬陶瓷的研究。20世紀(jì)中葉，美國的福特汽車公司嘗試通過在金屬粘結(jié)劑中添加Mo來改善碳化物的潤濕性，進而提高材料的韌性。后來，有研究將氮化物引入金屬陶瓷的硬質(zhì)相中，將單相轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合相，并將基于TiC的金屬陶瓷研究發(fā)展為基于Ti（C，N）的金屬陶瓷[1]。目前，WC-Co、TiC、Ti（C，N）基金屬陶瓷與Fe、Co、Ni、Mo等粘接劑及其合金已在各種工業(yè)生產(chǎn)中得到了應(yīng)用與發(fā)展。2金屬陶瓷的類型金屬陶瓷作為復(fù)合材料，其組成包括陶瓷相和金屬相。陶瓷相包括鈦、鉬、鎢、鉭、鈮、釩的碳化物、氮化物、氧化物和碳氮化物，而鎳、鈷、鉬等過渡族金屬元素及其合金常用作金屬粘接劑，也就是金屬陶瓷中的金屬相。根據(jù)金屬陶瓷中陶瓷相的種類不同，可將現(xiàn)在主要研究的金屬陶瓷分為五種類型：氧化物基金屬陶瓷、碳化物基金屬陶瓷、碳氮化物基金屬陶瓷、硼化物基金屬陶瓷以及含有石墨或金剛石狀碳的金屬陶瓷[2]。3金屬陶瓷的發(fā)展趨勢金屬陶瓷密度小、硬度高、耐磨、導(dǎo)熱性好，兼有金屬和陶瓷的優(yōu)點，即使工作過程中溫度發(fā)生突變，也不會因此發(fā)生脆性斷裂。各種優(yōu)異的性能不斷擴展著金屬陶瓷的使用范圍，目前已在不同機加工領(lǐng)城如精加工、半精加工，甚至粗加工領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用。同時，科技的發(fā)展也不斷督促著金屬陶瓷材料的發(fā)展。隨著制造業(yè)不斷升級，有關(guān)加工精度等方面的要求不斷提高，作為加工領(lǐng)域的重要材料，有關(guān)于金屬陶瓷的研究也在日益加深。為了減少其在抗沖擊能力上與傳統(tǒng)的WC-Co硬質(zhì)合金的差距，進而擴大其在切削工具和耐磨材料等領(lǐng)域中應(yīng)用范圍，研究人員嘗試通過添加碳化物、復(fù)合合金化以及相變增韌等措施進一步提高金屬陶瓷的強韌性。工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，對金屬陶瓷提出了更高的要求，目前，金屬陶瓷的發(fā)展方向主要集中在新材料的研究和開發(fā)，根據(jù)生產(chǎn)時的實際需要設(shè)計具有不同突出性能的金屬陶瓷是當(dāng)前研究的一大重點。從硬質(zhì)相研究的多樣化，到新型硬質(zhì)相或復(fù)合硬質(zhì)相的開發(fā)以及儲量豐富的金屬代替較為稀缺的金屬等，這些研究方向都為金屬陶瓷的性能提升提供了理論支撐，為其更加廣泛的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，也讓人們對金屬陶瓷有了更多的期待。而將常規(guī)材料中存在的細晶強化機制應(yīng)用于金屬陶瓷，使金屬陶瓷具有更高的強度、韌性、硬度、耐磨性以及其他綜合性能，也是提高金屬陶瓷性能的方法之一。超細晶粒金屬陶瓷和納米級金屬陶瓷就是細晶強化機制應(yīng)用于金屬陶瓷的產(chǎn)物，目前已受到世界主要工業(yè)國家的廣泛關(guān)注，也吸引了眾多材料學(xué)科科研人員研究的興趣[2]。參考文獻[1]劉開琪．金屬陶瓷的制備與應(yīng)用[M].冶金工業(yè)出版社，2008．[2]劉寧.Ti(C,N)基金屬陶瓷材料[M].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2009.[3]YehJW，ChenSK，LinSJ，etal．Nanostructuredhigh-entropyalloyswithmultipleprincipalelements:Novelalloydesignconceptsandoutcomes［J］．AdvancedEngineeringMaterials，2004，6(5):299－303．[4]徐亮,王紅潔,蘇磊.高熵陶瓷研究進展[J].宇航材料工藝,2021,51(01):1-9.[5]葉貝琳.高熵過渡金屬碳化物陶瓷材料研究[D].華南理工大學(xué),2020.[6]ZhiWangetal.EffectofgraphiteflakeonmicrostructureaswellasmechanicalpropertiesandthermalshockresistanceofZrB2–SiCmatrixultrahightemperatureceramics[J].JournalofAlloysandCompounds,2009,484(1):390-394.[7]YehJW.Recentprogressinhigh-entropyalloys[J].AnnalesdeChimieSciencedesMatériaux,2006;31(6):633-648.[8]RanganathanS.Alloyedpleasures:multimetalliccocktails[J].CurrentScience,2003;85(5):1404-1406.[9]YoussefKM，ZaddachAJ，ZaddachAJ，etal．Anovellow-density，high-hardness，high-entropyalloywithclose-packedsingle-phasenanocrystallinestructures［J］．MaterialsＲesearchLetters，2015，3(2):95－99.[10]ChauhanP，YebajiS，NadakuduruVN，etal．DevelopmentofanovellightweightAl35Cr14Mg6Ti35V10highentropyalloyusingmechanicalalloyingandsparkplasmasintering［J］．JournalofAlloysandCompounds，2020，820:153367.[11]Z.D.Han,N.Chen,S.F.Zhao,L.W.Fan,G.N.Yang,Y.Shao,K.F.Yao.EffectofTiadditionsonmechanicalpropertiesofNbMoTaWandVNbMoTaWrefractoryhighentropyalloys[J].Intermetallics,2017,84.[12]曾聰,何文,艾云龍,陳衛(wèi)華,歐陽晟,張建軍,梁炳亮.高熵合金研究概況[J].材料熱處理學(xué)報,2020,41(12):37-48.[13]XuZQ，MaZL，WangM，etal．Designofnovellow-densityrefractoryhighentropyalloysforhigh-temperatureapplications［J］．MaterialsScienceandEngineeringA，2019，755:318－322．[14]RostChristinaM,SachetEdward,BormanTrent,MoballeghAli,DickeyElizabethC,HouDong,JonesJacobL,CurtaroloStefano,MariaJon-Paul.Entropy-stabilizedoxides.[J].Naturecommunications,2015,6.[15]顧俊峰,鄒冀,張帆,季偉,王皓,王為民,傅正義.高熵陶瓷材料研究進展[J].中國材料進展,2019,38(09):855-865+886.[16]HanzhuZhang,FaridAkhtar.ProcessingandCharacterizationofRefractoryQuaternaryandQuinaryHigh-EntropyCarbideComposite[J].Entropy,2019,21(5).[17]王皓軒,劉巧沐,王一光.高熵過渡金屬碳化物陶瓷的研究進展[J].無機材料學(xué)報,2021,36(04):355-364.[18]LiuR,ChenH,ZhaoK,etal.EntropyasaGene‐LikePerformanceIndicatorPromotingThermoelectricMaterials[J].AdvancedMaterials,2017,29(38):1702712.1-1702712.7.[19]DavidBérardan,SylvainFranger,DianaDragoe,ArunKumarMeena,NitaDragoe.Colossaldielectricconstantinhighentropyoxides[J].physicastatussolidi(RRL)–RapidResearchLetter