金属陶瓷材料的制造方法

         由于“金属陶瓷”和“硬质合金”两个学科术语没有明确的分界，所以具体材料也很难划分界线。在早期，Campbell曾说过，金属陶瓷的其他名词还有“Ceramals、Ceramets、(；emented Car-bides”等。可见他把“硬质合金”归人到“金属陶瓷”之内。虽然从材料组元看，没有理由不把“硬质合金”归人“金属陶瓷”，特别是近年来发展的无钨(多半为Tic基)硬质合金。但由于硬质合金的发展较早，在“金属陶瓷”名词出现之前，“硬质合金”这一名词早已为人们所普遍接受，所以以工具应用为主要目的的这类材料就不归人“金属陶瓷”，也不作“金属陶瓷”的子名词对待。但当wC—C0、wC(TiC、TaC)一C0这类材料用作其他目的时，又常作为金属陶瓷进行讨论。例如Kieffei在讨论wC—C0作叶片材料应用时，就把它放在金属陶瓷一条内。另一方面，IJenel又将金属摩擦材料、弥散型核燃料、金属粘结金刚石工具等都归人金属陶瓷。
        金属陶瓷的制备可用粉末烧结法、浸渍法和热压法等工艺，金属陶瓷一般在高于金属熔点但低于陶瓷熔点的温度下烧结，因此，在烧结过程中有液相出现。根据液相与固相之间有无化学反应，可把金属陶瓷的烧结分为两种类型。
        (1)固一液相间不发生反应体系的烧结 在这一体系的烧结中，固相在液相中的溶解度小到可以忽略的程度。根据坯体中液相量的多少，又可分为三种情况：

        1)液相量很少，但能与固相完全润湿(θ=O。)。这时，液相形成薄膜包裹在固相颗粒表面。在表面张力作用下，将邻近的颗粒拉紧，但不能使坯块中的孔隙封闭。由于液相量少，颗粒滑移和重排较难。

        2)液相量增加到一定程度，坯块中的孔隙大部分被液相填满。坯块中出现孤立的闭孑L。在液相表面张力的作用下，气孑L内部产生一个指向气孔中心的负压力。这个负压力使坯块中的固体颗粒在金属液相中互相滑移并进行重排，坯体进一步收缩。因此比第一种情况致密。

        3)当液相量多到可以填满所有孔隙时，固体颗粒很容易产生“流动"并进行重排。坯块达到高度致密。

        (2)固相在液相中有某种溶解度系统的烧结这种体系的烧结除同第一种情况一样，存在液相生成、颗粒重排等液相烧结现象外，还存在溶解一析出效应。即固相颗粒表面的原子逐渐溶解于液相中。小颗粒、颗粒表面的棱角和凸起部位(具有较大的曲率)优先溶解。由于平衡浓度差的原因，溶解物质又在大颗粒或颗粒具有负曲率的表面析出。从而使小颗粒消失，大颗粒长大并变得平滑和球化。典型的重合金的液相烧结属于这种体系。这一体系的合金往往具有好的性能。
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