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1，金屬陶瓷復合材料有什么特點
2，何謂陶瓷基復合材料
3，制備陶瓷基復合材料的方法有哪些
4，什么是顆粒增強陶瓷基復合材料
5，為什么陶瓷基復合材料沒有分類
6，什么是陶瓷基復合材料

1，金屬陶瓷復合材料有什么特點

金屬陶瓷復合材料有什么特點

2，何謂陶瓷基復合材料

　　陶瓷基復合材料是以陶瓷為基體與各種纖維復合的一類復合材料。陶瓷基體可為氮化硅、碳化硅等高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。這些先進陶瓷具有耐高溫、高強度和剛度、相對重量較輕、抗腐蝕等優(yōu)異性能，而其致命的弱點是具有脆性，處于應力狀態(tài)時，會產(chǎn)生裂紋，甚至斷裂導致材料失效。而采用高強度、高彈性的纖維與基體復合，則是提高陶瓷韌性和可靠性的一個有效的方法。纖維能阻止裂紋的擴展，從而得到有優(yōu)良韌性的纖維增強陶瓷基復合材料。　　陶瓷基復合材料具有優(yōu)異的耐高溫性能，主要用作高溫及耐磨制品。其最高使用溫度主要取決于基體特征。陶瓷基復合材料已實用化或即將實用化的領域有刀具、滑動構(gòu)件、發(fā)動機制件、能源構(gòu)件等。法國已將長纖維增強碳化硅復合材料應用于制造高速列車的制動件，顯示出優(yōu)異的摩擦磨損特性，取得滿意的使用效果。

復合材料是由基體和加強體組成，它不是有機高分子材料，其中基體起結(jié)構(gòu)作用。例如樹脂是以玻璃為基體以高分子塑料為加強體。

有機高分子

何謂陶瓷基復合材料

3，制備陶瓷基復合材料的方法有哪些

1、料漿浸漬和熱壓燒結(jié)法料漿浸漬和熱壓燒結(jié)法的基本原理是將具有可燒結(jié)性的基體原料粉末與連續(xù)纖維用浸漬工藝制成坯件，然后高溫下加壓燒結(jié)，使基體材料與纖維結(jié)合成復合材料。2、直接氧化沉積法直接氧化沉積法最早被用于制備A12O3／A1復合材料，后推廣用于制備連續(xù)纖維增強氧化物陶瓷基復合材料。LANXIDE法工藝原理為：將連續(xù)纖維預成型坯件置于熔融金屬上面，因毛細管作用，熔融金屬向預成型體中滲透。由于熔融金屬中含有少量添加劑，并處于空氣或氧化氣氛中，浸漬到纖維預成型體中的熔融金屬與氣相氧化劑反應形成氧化物基體，產(chǎn)生的氧化物沉積在纖維周圍，形成含有少量殘余金屬的、致密的連續(xù)纖維增強陶瓷基復合材料。此種方法適用于制備以氧化鋁為基體的陶瓷基復合材料，如SiC／A1203，在1200~C的抗彎強度為350MPa，斷裂韌性為18 MPa·m1/2 ，室溫時的抗彎強度為450 MPa，斷裂韌性為21 M Pa·m1/2 3、溶膠-凝膠法溶膠一凝膠法(Sol—ge1)是用有機先驅(qū)體制成的溶膠浸漬纖維預制體，然后水解、縮聚，形成凝膠，凝膠經(jīng)干燥和熱解后形成復合材料。此工藝組分純度高，分散性好，而且熱解溫度不高(低于1400~C)，溶膠易于潤濕纖維，因此更利于制備連續(xù)纖維增強陶瓷基復合材料。該工藝缺點是：由于是用醇鹽水解來制得基體，所以復合材料的致密性差，不經(jīng)過多次浸漬很難達到致密化，且此工藝不適于部分非氧化物陶瓷基復合材料的制備。

制備陶瓷基復合材料的方法有哪些

4，什么是顆粒增強陶瓷基復合材料

顆粒增強陶瓷基復合材料是指在陶瓷基體中引人第二相——顆粒增強相，并使其均勻彌散分布與基體復合而得到的一種強韌化的陶瓷基復合材料。陶瓷基體可以是氧化物陶瓷(如氧化鋁、莫來石，剛玉石等)和非氧化物陶瓷(如各種氮化物、碳化物、硼化物等)。第二相顆?？梢允茄趸锖头茄趸锾沾深w粒或金屬粉末顆粒，按共性質(zhì)分為剛性(硬質(zhì))顆粒和延性顆粒。顆粒增強陶瓷是在金屬材料彌散強化技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的一種陶瓷基復合材料技術(shù)，可明顯改善陶瓷基體的強度、韌性和高溫性能，盡管顆粒的增韌效果不如晶須與纖維，但具有制備工藝簡單、第二相分散容易，易于制備形狀復雜的制品，價格低廉等優(yōu)點，顆粒增強可以得到各向同性和高溫強度、高溫蠕變性能有所改善的陶瓷基復合材料。顆粒彌散強化陶瓷基復合材料多采用機械混合法或化學餛合法得到均勻混合料，再經(jīng)成型后遞滋熱壓、無壓燒結(jié)或熱等靜壓燒結(jié)制成致密的復合材料。制備工藝的關鍵是選擇合適的第二相顆粒，如何實現(xiàn)均勻彌散分布及燒結(jié)工藝。第二相顆粒引入的方式有直接混合法、原位生長法共沉積法，包裹法、溶膠凝膠法和氣相法等。陶瓷基體與第二相顆粒的物理相容性(彈性模量、熱膨脹系數(shù)是否匹配)、化學相容性(是否發(fā)生化學鍵合作用、是否有中間過載產(chǎn)物形成等)、第二相顆粒本身的粒度和強度、在陶瓷基體中的均勻分散程度、在陶瓷基體中的分布方式(處于晶界或晶粒內(nèi))均對強化效果有重要影響。顆粒復合增韌的原則如下。1.基體與顆粒復合相物理性能匹配。基體與顆粒的彈性模量和熱膨脹系數(shù)必須匹配。這兩個性能參數(shù)的差異決定了復合材料中基體與顆粒界面上的應為分布狀況和犬小，而這種應力分布狀況和大小又直接決定了增韌的效果。2.基體與顆粒復合相化學性能匹配。在復合材料體系中要求基體與顆粒增強相無強烈的化學反應，因而要求兩者化學性能相近或不起化學反應，此外，還要求基體與顆粒能產(chǎn)生理想的界面。3.基體與穎粒的粒徑大小相匹配。顆粒復合材料的性能和質(zhì)量與粉末顆粒的粒度、含量及基體與增強基粒徑的相對大小有關。4.顆粒本身應具有較好的綜合性能，如高強度、高模量、高熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。

5，為什么陶瓷基復合材料沒有分類

陶瓷基復合材料包括：⑴纖維（或晶須）增韌（或增強）陶瓷基復合材料。這類材料要求盡量滿足纖維（或晶須）與基體陶瓷的化學相容性和物理相容性?；瘜W相容性是指在制造和使用溫度下纖維與基體兩者不發(fā)生化學反應及不引起性能退化；物理相容性是指兩者的熱膨脹和彈性匹配，通常希望使纖維的熱膨脹系數(shù)和彈性模量高于基體，使基體的制造殘余應力為壓縮應力。⑵異相顆粒彌散強化復相陶瓷。異相（即在主晶相—基體相中引入的第二相）顆粒有剛性（硬質(zhì)）顆粒和延性顆粒兩種，它們均勻彌散于陶瓷基體中，起到增加硬度和韌性的作用。剛性顆粒又稱剛性顆粒增強體，它是高強度、高硬度、高熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性的陶瓷顆粒。剛性顆粒彌散強化陶瓷的增韌機制有裂紋分叉、裂紋偏轉(zhuǎn)和釘扎等，它可以有效提高斷裂韌性。剛性顆粒增強的陶瓷基復合材料有很好的高溫力學性能，是制造切削刀具、高速軸承和陶瓷發(fā)動機部件的理想材料。延性顆粒是金屬顆粒，由于金屬的高溫性能低于陶瓷基體材料，因此延性顆粒增強的陶瓷基復合材料的高溫力學性能不好，但可以顯著改善中低溫時的韌性。延性顆粒的增韌機制有：裂紋橋聯(lián)、顆粒塑性變形、顆粒拔出、裂紋偏轉(zhuǎn)和裂紋在顆粒處終止等，其中橋聯(lián)機制的增韌效果比較顯著。延性顆粒增韌陶瓷基復合材料可用于耐磨部件。⑶原位生長陶瓷復合材料。原位生長陶瓷復合材料又稱為增強復相陶瓷。與前兩種不同，此種陶瓷復合材料的第二相不是預先單獨制備的，而是在原料中加入可生成第二相的元素（或化合物），控制其生成條件，使在陶瓷基體致密化過程中，直接通過高溫化學反應或相變過程，在主晶相基體中同時原位生長出均勻分布的晶須或高長徑比的晶?；蚓?，即增強相，形成陶瓷復合材料。由于第二相是原位生成的，不存在與主晶相相容性不良的缺點，因此這種特殊結(jié)構(gòu)的陶瓷復合材料的室溫和高溫力學性能均優(yōu)于同組分的其他類型復合材料。⑷梯度功能復合陶瓷。梯度功能復合陶瓷又稱為傾斜功能陶瓷。初期的這種材料不全部是陶瓷，而是陶瓷與金屬材料的梯度復合，以后又發(fā)展了兩種陶瓷梯度復合。梯度是指從材料的一側(cè)至另一側(cè)，一類組分的含量漸次有100%減少至零，而另一側(cè)則從零增加到100%，以適應部件兩側(cè)的不同工作條件與環(huán)境要求，并減少可能發(fā)生的熱應力。通過控制構(gòu)成材料的要素（組成、結(jié)構(gòu)等）由一側(cè)向另一側(cè)基本上呈連續(xù)梯度變化，從而獲得性質(zhì)與功能相當于組成和結(jié)構(gòu)的變化而呈梯度化的非均質(zhì)材料，以減少和克服結(jié)合部位的性能不匹配。利用“梯度”概念，可以構(gòu)想出一系列新材料。這類復合材料融合了材料—結(jié)構(gòu)、細觀—宏觀及基體—第二相的界限，是傳統(tǒng)復合材料概念的新推廣。⑸納米陶瓷復合材料。納米復合材料是在陶瓷基體中含有納米粒子第二相的復合材料，一般可分為三類：①基體晶粒內(nèi)彌散納米粒子第二相；②基體晶粒間彌散納米粒子第二相；③基體和第二相同為納米晶粒。其中①、②不僅可該改善室溫力學性能，而且能改善高溫力學性能；而③則可以產(chǎn)生某些新功能，如可加工性和超塑性。

6，什么是陶瓷基復合材料

合成材料合成材料又稱人造材料，是人為地把不同物質(zhì)經(jīng)化學方法或聚合作用加工而成的材料，其特質(zhì)與原料不同，如塑料、玻璃、鋼鐵等。無機非金屬材料無機非金屬材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、棚化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、棚酸鹽等物質(zhì)組成的材料。是除有機高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱。元機非金屬材料的提法是20世紀40年代以后,隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展從傳統(tǒng)的硅酸鹽材料演變而來的。元機非金屬材料是與有機高分子材料和金屬材料并列的三大材料之一。在晶體結(jié)構(gòu)上,元旦主企是材料的元素結(jié)合力主更主Af鍵、共價鍵主豆子-共價混合蟹。這些化學鍵所特有的高鍵能、高鍵強賦予這一大類材料以高熔點、高硬度、耐腐蝕、耐磨損、高強度和良好的抗氧化性等基本屬性,以及寬廣的導電性、隔熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。元機非金屬材料品種和名目極其繁多,用途各異,因此,還沒有一個統(tǒng)一而完善的分類方法。通常把它們分為普通的(傳統(tǒng)的)和先進的(新型的)無機非金屬材料兩大類。傳統(tǒng)的元機非金屬材料是工業(yè)和基本建設所必需的基礎材料。如水泥是一種重要的建筑材料;耐火材料與高溫技術(shù),尤其與鋼鐵工業(yè)的發(fā)展關系密切;各種規(guī)格的平板玻璃、儀器玻璃和普通的光學玻璃以及日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和電瓷等與人們的生產(chǎn)、生活休戚相關。它們產(chǎn)量大,用途廣。其他產(chǎn)品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化鋁)、鑄石(輝綠巖、玄武巖等)、碳素材料、非金屬礦(石棉、云母、大理石等)也都屬于傳統(tǒng)的無機非金屬材料。新型元機非金屬材料是20世紀中期以后發(fā)展起來的,具有特殊性能和用途的材料。它們是現(xiàn)代新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、現(xiàn)代國防和生物醫(yī)學所不可缺少的物質(zhì)基礎。主要有先進陶瓷(advanced ceramics)、非晶態(tài)材料(noncrystal material〉、人工晶體〈artificial crys-tal〉、無機涂層(inorganic coating)、無機纖維(inorganic fibre〉等。無機非金屬材料的分類 (1)傳統(tǒng)無機非金屬材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸材料。

陶瓷基復合材料是以陶瓷為基體與各種纖維復合的一類復合材料。陶瓷基體可為氮化硅、碳化硅等高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。這些先進陶瓷具有耐高溫、高強度和剛度、相對重量較輕、抗腐蝕等優(yōu)異性能，而其致命的弱點是具有脆性，處于應力狀態(tài)時，會產(chǎn)生裂紋，甚至斷裂導致材料失效。而采用高強度、高彈性的纖維與基體復合，則是提高陶瓷韌性和可靠性的一個有效的方法。纖維能阻止裂紋的擴展，從而得到有優(yōu)良韌性的纖維增強陶瓷基復合材料。陶瓷基復合材料具有優(yōu)異的耐高溫性能，主要用作高溫及耐磨制品。其最高使用溫度主要取決于基體特征。陶瓷基復合材料已實用化或即將實用化的領域有刀具、滑動構(gòu)件、發(fā)動機制件、能源構(gòu)件等。法國已將長纖維增強碳化硅復合材料應用于制造高速列車的制動件，顯示出優(yōu)異的摩擦磨損特性，取得滿意的使用效果。

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陶瓷基復合材料，金屬陶瓷復合材料有什么特點

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