粉末冶金在陶金材料方面的应用现状

时间:2020-01-20 点击:

陶瓷材料按照性能不同主要分为普通陶瓷和特种陶瓷,普通陶瓷就是人们采用传统方法将粘土等材料烧结而成的陶瓷材料,一般脆性高,易碎。而特种陶瓷则是以人工化合物为原料,例如氧化物,氮化物,碳化物和硼化物等制成的陶瓷材料。

特种陶瓷又叫金属陶瓷,是一种可以像金属一样利用金属粉末冶金法生产制品的陶瓷材料,特种陶瓷具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温的特点,有些特种陶瓷经过增韧处理还有了良好的韧性,不管在传统工业领域还是在新兴的高技术领域都有着较为广泛的应用。

但是特种陶瓷材料本身所具有的高硬度和高强度为其加工和成形带来了很多困难,而金属粉末冶金法是一种可行的具有优势的成形方法,陶瓷材料中添加一定量的金属元素可制成金属陶瓷材料,其中很重要的一类金属陶瓷材料就是硬质合金,而在硬质合金制品表面喷覆涂层是近年来发展起来的一种先进技术。

这种技术可以提高硬质合金制品的耐磨性和韧性,但是限于设备和工艺以及涂层成分的条件有限,该技术还存在很多问题,相信未来随着相关设备和工艺方法的完善以及涂层新材料的研制,该技术定会发挥更大作用。

为适应市场越来越高的要求,硬质合金制品企业要不断提高产品质量、开发新产品丰富产品种类,在这种需求之下,新的金属粉末冶金技术不断被开发出来,例如高温自蔓延合成技术、等离子体制粉技术、流化床制粒技术、等离子体烧结技术以及各种新型的物理和化学强化技术。

基于金属粉末冶金技术的金属陶瓷材料Ti(C,N)基金属陶瓷,具有优良的耐高温和耐磨性以及良好的韧性和强度;同样基于此技术的超细硬质合金,主要是通过添加抑制晶粒生长的抑制剂的方法细化晶粒来获得致密化的材料的。

除此之外,金属陶瓷材料的金属粉末冶金技术的结果还表现在梯度功能硬质合金、具有特殊硬质相的硬质合金、硬质合金热处理等方面,正是由于粉末冶金在技术和经济上的优越性,金属陶瓷材料的整体性能才在短时间内得到了迅速的提高。随着以粉末注射成形为代表的新型近净成形技术逐渐成熟,金属粉末冶金将继续在材料科学和冶金科学以及零部件制造领域发挥作用。