
【計】 cermet component
【計】 cerament
【化】 cermet; metal ceramic
component; element; organ
【計】 E
【化】 element
金屬陶瓷元件(英文:Cermet Component)是一種由金屬(Metal)和陶瓷(Ceramic)相複合而成的關鍵功能材料或器件。該術語在電子、機械及高溫工程領域具有特定含義,其核心特征與價值如下:
材料本質
金屬陶瓷(Cermet)是金屬相(如鉻、钼、鎳)與陶瓷相(如氧化鋁、碳化钛、氮化矽)通過粉末冶金或燒結工藝複合而成的人工合成材料。其微觀結構兼具金屬的韌性、導電性和陶瓷的硬度、耐高溫性。
來源:《材料科學與工程百科全書》(Encyclopedia of Materials Science and Engineering)
元件功能定位
作為“元件”,特指将金屬陶瓷材料加工為特定功能的獨立部件,例如:
極端環境適應性
金屬陶瓷元件可在>1000°C高溫下保持穩定性,抗氧化性優于純金屬,抗熱震性優于傳統陶瓷。適用于航天發動機部件、核反應堆傳感器等場景。
機電性能平衡
通過調控金屬/陶瓷比例,可優化導電性(金屬相主導)或絕緣性(陶瓷相主導)。例如:
來源:期刊《Journal of the European Ceramic Society》
應用場景 | 代表元件 | 性能需求 |
---|---|---|
微電子制造 | 薄膜電阻基闆 | 高電阻率、低溫度系數 |
高端機械加工 | 金屬陶瓷刀具 | 超硬耐磨、抗化學腐蝕 |
新能源系統 | 燃料電池連接體 | 高溫導電、抗氧化 |
學術定義
《材料科學術語詞典》(Dictionary of Materials Science)明确将“Cermet”歸類為“陶瓷-金屬複合材料”,強調其兩相微觀結構特征與界面結合機制。
工業标準
國際标準ISO 20507:2019《精細陶瓷術語》将金屬陶瓷元件納入“工程陶瓷部件”分類,規範其力學性能測試方法。
注:為保障信息權威性,建議查閱以下資源:
金屬陶瓷元件是指由金屬與陶瓷相複合制成的功能或結構部件,兼具兩者的優勢特性,廣泛應用于高溫、耐磨、耐腐蝕等特殊環境。以下是詳細解析:
金屬陶瓷(Cermet)是由金屬相(如鐵、钴、鎳等過渡金屬或其合金)和陶瓷相(如氧化物、碳化物、氮化物等)通過粉末冶金工藝複合而成的非均質材料。例如,Al₂O₃基金屬陶瓷以氧化鋁為陶瓷基體,金屬鉻或钼為黏結相。
綜合性能優異
適應極端環境
其獨特的性能組合使其在驟冷驟熱條件下不易脆裂,適合高溫或腐蝕性介質環境。
航空航天
如導彈噴管襯套、超音速飛機燃燒室噴口、火箭發動機部件,利用其耐高溫和抗熱沖擊能力。
工業部件
能源與制造
如熔融金屬流量控制針、熱電偶保護套管、核反應堆部件等。
金屬陶瓷元件的具體性能取決于陶瓷相與金屬相的比例及種類。例如,氧化锆基(ZrO₂)材料可用于制造稀有金屬冶煉坩埚,而碳化鎢(WC)基材料因高硬度常用于耐磨部件。
如需進一步了解某類元件的制備工藝或應用案例,可參考權威材料科學文獻或行業标準。
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