金属陶瓷的制备原则

金属陶瓷属于一种高温复合材料，与金属基复合材料和陶瓷基复合材料既有联系又有区别，很难精确界定。有研究者给出的金属陶瓷的定义是：由一种金属或合金与一种或几种陶瓷组成的非均质复合材料，其中陶瓷占15％～85％（体积分数），在制备温度下金属和陶瓷之间的溶解度较小，彼此之间不发生化学反应，或仅限于表面发生轻微的化学反应和扩散渗透。此外，有相关工作者把“硬质合金”归入“金属陶瓷”中，从材料组成来看，这种观点也有一定道理。

金属陶瓷的制备原则

为了更好地弥散分布并与金属结合，金属陶瓷中的非金属相（陶瓷）通常是近于等轴状的细颗粒，粒度一般为1-100μm。而金属陶瓷制备成功与否，取决于在制备过程中能否生成一种对其陶瓷、金属组元都能润湿结合的“粘结剂”，并且这种“粘结剂”能够与陶瓷通过扩散生成有限固溶体。若“生成的粘结剂”与陶瓷发生强烈的化学反应，则会产生不良后果，造成材料性能降低，因为反应生成的通常是脆性的金属间化合物。在烧结制备过程中，以下4种因素对金属陶瓷的性能有决定性影响：

（1）金属和陶瓷的物理化学性质，包括膨胀系数、导热系数、弹性模量和金属材料的塑性等；

（2）金属润湿陶瓷的程度；

（3）金属与陶瓷的相和组织结构特征，包括相分布、晶粒尺寸与形状以及相的连续性等，相似的晶体结构、晶格常数和键合类型有助于形成固溶体；

（4）高温制备过程中金属与陶瓷间的反应程度。