根据金属陶瓷中主要非金属相的种类,金属陶瓷可分为五种类型:氧化物基、碳化物基、碳氮化物基、硼化物基和含有石墨或金刚石状碳的金属陶瓷。
1、氧化物基金属陶瓷
2、碳化物基金属陶瓷

(图片来自于网络)
(1)WC基金属陶瓷
WC基金属陶瓷是碳化物基金属陶瓷中研究Z多、应用Z广的一类金属陶瓷。迄今,能保证材料高机械性能的Z好的结构组合和原子间相互作用的古典示例,仍然是WC-Co基金属陶瓷。因为它们在20℃时相组元的结构参数相接近,并且Co的高温变态是通过孪生法从面心立方晶格转变到六方晶格。这种转变是由Co排列缺陷的低能量引发的,在Co内产生强烈的位错分裂,从而保证高的屈服极限。
(2)TiC基金属陶瓷
在碳化物基金属陶瓷中,除WC外,以TiC为基的金属陶瓷也研究得相当成熟,其应用也很广。由于TiC陶瓷的熔点(3250℃)高于WC(2630℃)、耐磨性好、密度只有WC的1/3,抗氧化性远优于WC,而且都能被Co润湿,可用来替代目前广泛使用在切削刀具工业中的WC-Co基金属陶瓷而大大降低成本,因而引起了人们的极大兴趣。
(3)Cr3C2基金属陶瓷
以Cr3C2为主要组分,用Ni、Ni-Cr或Ni-W作粘结金属的金属陶瓷具有密度低、耐磨、耐腐蚀性好、热膨胀系数低、高温抗氧化性好等一系列优良的性能,从而在工具方面和化学工业中得到了应用。可以用作盐水捕鱼杆导圈、抗热盐水腐蚀与磨损的轴承与密封材料、块规、千分尺接头和其它测量工具、黄铜挤压模具、高温轴承、制造油井阀门的阀球等。
3、碳氮化物基金属陶瓷
Ti(C,N)基金属陶瓷是在TiC基金属陶瓷基础上发展起来的一种具有高硬度、高强度、优良的高温和耐磨性能、良好的韧性以及密度小、导热率高的新型金属陶瓷。其主要成分是TiC-TiN,以Co-Ni为粘结剂,以其它碳化物为添加剂,如WC,Mo2C,(Ta,Nb)C,Cr3C2,VC等。
目前,Ti(C,N)基金属陶瓷应用于加工领域已成现实,以制成各种微型可转位刀片,用于精镗孔和精孔加工以及“以车代磨”等精加工领域,且由于Ti(C,N)基金属陶瓷有低密度、低摩擦系数、高耐磨性、良好的耐酸碱腐蚀性能和稳定的高温性能,还可用于:各类发动机的高温部件,如小轴瓦、叶轮根部法兰、阀门、阀座、推杆、摇臂、偏心轮轴、热喷嘴以及活塞环等;也可用于石化工业中各种密封环和阀门,还适合作各种量具,如滑规、塞规、环规。
4、硼化物基金属陶瓷
(1)TiB2基金属陶瓷
由于TiB2陶瓷具有某些独特的物理化学性能,例如:高温硬度极高、密度和电阻率低、弹性模量高、热传导性好、与金属的粘着性和摩擦系数低、抗氧化性高、化学稳定性好等,因而被认为是制造新一代金属陶瓷的很有发展前途的硬质相。
(2)ZrB2基金属陶瓷
用质量分数0.02~0.05的B粘结ZrB2的ZrB2基金属陶瓷可以在极高温度下使用,包括燃烧室、火箭发动机和喷气发动机的反应系统。用质量分数0.15的SiC和ZrB2反应,这种固结的金属陶瓷可进一步增强ZrB2的抗氧化性,能经受得住1900~2500℃范围内的氧化环境。这种金属陶瓷可应用于处理熔融金属的系统,如在压铸机上压铸液态合金所用泵的叶轮和轴承;雾化金属粉末用的喷嘴以及与熔融活性金属或蒸气接触的炉子零部件。
文章转载自粉体网。