材料工艺学（第五章）ppt课件.ppt

材料工艺学,第五章,2,第五章 无机非金属材料与工艺,第五章 无机非金属材料与工艺 51 陶瓷材料概述 52 陶瓷的性能 53 工业陶瓷的成型方法 54 产品设计中常用的工业陶瓷,3,第五章 无机非金属材料与工艺,51 陶瓷材料概述5.1.1陶瓷的概念 陶瓷是人们熟悉的一种材料，在产品造型中也作为重要的造型材料被广泛使用。常把金属、工程塑料和工业陶瓷作为工业产品造型的三大材料。陶瓷为所有无机非金属材料的简称。其定义为：陶瓷是用天然或人工合成的粉状化合物，经过成型和高温烧结制成的、由金属元素和非金属元素的无机化合物构成的多相固体材料，包括陶器和瓷器，也包括玻璃、搪瓷、石膏、水泥、石灰、砖瓦、耐火材料等人造无机非金属材料。由于这些材料都是用天然的硅酸盐矿物（即含有二氧化硅的化合物），如粘土、石灰石、长石、石英、砂子等原料生产的，所以陶瓷材料也常称为硅盐材料。,4,第五章 无机非金属材料与工艺,近20年来，陶瓷材料有巨大的发展，许多新型陶瓷的成分远超出硅酸盐的范畴，陶瓷的性能面临重大的突破，陶瓷的应用已渗透到各类工业、各种工程和各个技术领域。陶瓷的共同特征是：耐热性优良；绝缘性、半导体性，还具有磁性、介电性等多种功能 不易变形，断裂时属于脆性破坏 韧性低。,5,第五章 无机非金属材料与工艺,5.1.2 陶瓷的特点 工业陶瓷区别于其他工业造型材料，其特点主要为以下三个方面：1.在陶瓷结构中，离子键和共价键是主要的结合键。完全由一种键组成的陶瓷是不多的；大多为离子键和共价键的混合。键的性质与材料的结构和性能有密切关系，如离子键性强的无机材料常呈结晶态，如某些共价键性强的无机材料则容易形成非晶结构。2.陶瓷的生产工艺是先成型后烧结成制品，工艺流程一般都很复杂。对已经烧成的陶瓷进行再加工一般较困难，这是陶瓷与其他材料的主要差别之一。生产可归纳为三个步骤：坯料制备、成型、烧结。坯料制备将直接影响成型加工性能和陶瓷制品的使用性能。,6,第五章 无机非金属材料与工艺,3.工业陶瓷具有一系列优良的物理、化学性能和独特的质感。陶瓷按使用性能可分为：功能陶瓷和结构陶瓷两大类。前者具有能量转换等功能。结构陶瓷主要作为工业造型材料和高温结构材料，它们的熔点高、强度高、化学稳定性好。在产品设计中，应用较为广泛的是结构陶瓷，特别是工业玻璃。,7,第五章 无机非金属材料与工艺,5.1.3 陶瓷的分类 陶瓷材料的分类很复杂，可以按照性能，用途和化学组成来分类。作为工业产品造型材料的工业陶瓷的分类主要包括：工业玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷三大类。工业陶瓷材料的分类如图：,8,工业玻璃：光学玻璃、电工玻璃、仪表玻璃、实验室用玻璃、器皿玻璃、建筑玻璃、日用玻璃陶瓷 普通陶瓷：日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、电器绝缘陶瓷、化工陶 瓷、多孔陶瓷 特种陶瓷：按性能包括：高强度陶瓷、高温陶瓷、耐磨陶瓷、耐酸陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷等。按化学组成包括：氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶 瓷、复合陶瓷、金属陶瓷、纤维增强陶瓷等。玻璃陶瓷：耐热耐蚀微晶玻璃、光学玻璃陶瓷、无线电透明微晶玻璃、熔渣玻璃陶瓷。,9,第五章 无机非金属材料与工艺,52 陶瓷的性能 陶瓷的性能受许多因素影响，波动范围很大，但还是存在一些共同的特性。5.2.1 陶瓷的机械性能 1.刚度 刚度由弹性模量衡量，弹性模量反映结合键的强度，所以具有强大化学键的陶瓷都有很高的弹性模量。陶瓷的刚度是各类材料中最高的，比金属高若干倍。2.硬度 陶瓷也是各类材料中硬度最高的，这是陶瓷的最大特点。陶瓷的硬度随温度的升高而降低，但在高温下仍有较高的数值。,10,第五章 无机非金属材料与工艺,3.强度 抗拉强度很低，抗弯强度较高，抗压强度很高。在产品造型中应用陶瓷时，应对意这种承载能力的特点。4.塑性 塑性变形是在切应力作用下，由位错运动所引起的密排原子面间的滑移变形。陶瓷位错运动所需要的切应力很大，比较接近于晶体的理论剪切强度。陶瓷的塑性很差，在室温下几乎没有塑性。不过，在高温慢速加载的条件下，陶瓷也能表现出一定的塑性。,11,第五章 无机非金属材料与工艺,5.韧性或脆性 韧性极低或脆性极高，是非常典型的脆性材料。陶瓷的脆性对表面状态特别敏感。陶瓷的表面和内部由于各种原因，如表面划伤、化学侵蚀、冷热胀缩不均等，很容易产生细微裂纹，受载时，裂纹尖端产生很高的应力集中，由于不能形成塑性变形缓解应力，所以裂纹很快扩展而发生裂变。脆性是陶瓷的最大缺点，是阻碍其作为产品造型材料广泛应用的主要问题。可以从以下几个方面改善其韧性：1、预防在陶瓷中特别是表面上产生缺陷；2、在陶瓷表面造成压应力；3、消除陶瓷表面的微裂纹。,12,第五章 无机非金属材料与工艺,5.2.2 陶瓷的热性能 1.陶瓷的高温抗蠕变能力强。2.陶瓷多为较好的绝热材料。3.陶瓷的热稳定性很低。比金属低得多，这是陶瓷的主要缺点。例如，日用陶瓷的热稳定性为220C。它与材料的线膨胀系数和导热性等有关。线膨胀系数大和导热性低的材料的热稳定性不高，韧性低的材料的热稳定性也不高。,13,第五章 无机非金属材料与工艺,5.2.3 陶瓷的其他性能 1.导电性 陶瓷的导电性变化范围很广。由于缺乏电子导电机制，大多数陶瓷是良好的绝缘体。但不少陶瓷既是离子导体，又是一定的电子导电体。许多氧化物，例如 ZnO、NiO等实际上是半导体，所以陶瓷也是重要的半导体材料。随着科学技术的发展，已经出现了具有各种电性能的陶瓷，如压电陶瓷、磁性陶瓷、透明铁电陶瓷等，它们作为功能材料为陶瓷的应用开拓了广阔的天地。,14,第五章 无机非金属材料与工艺,2.化学稳定性 陶瓷的结构非常稳定。甚至在1000以上的高温下也是如此，所以具有很好的耐火性能或不可燃烧性，是很好的耐火材料。另外，陶瓷对酸、碱、盐等腐蚀性很强的介质均有较强的抗蚀能力，与许多金属的熔体也不发生作用，所以也是很好的坩埚材料。3.透明性 陶瓷通常是透明或半透明的，这一性质在产品设计中应用较广，如各种工业玻璃在汽车、机床、建筑，太阳能面板、照相器材、光学仪器、家具、日常生活用品中得到了广泛的应用,15,第五章 无机非金属材料与工艺,53 工业陶瓷的成型方法 陶瓷成型的方法很多，按照坯料的性能，成型方法可分为三类：可塑法 注浆法 压制法,16,第五章 无机非金属材料与工艺,5.3.1可塑法 可塑法又叫塑性料团成型祛。坯料中加入一定量的水分或塑化剂，使坯料成为具有良好塑性的料团。然后；利用料团的可塑性通过手工或机械成型。其中最常用的是挤压和车坯成型。l.挤压成型 挤压成型是将可塑泥团在活塞的压力下，经过机咀模孔而达到要求的形状。挤压成型适用于加工各种断面形状规则的瓷棒或轴（如圆形、方形、椭圆形、六角形瓷棒）和各种管状产品（如高温炉管、热电偶套、电容器瓷管等）。2.车坯成型 车坯成型是用挤压出的圆柱形泥段作为坯料，在卧式或立式车床上加工成型。车坯成型常用于加工形状较为复杂的圆形制品，特别是大型的圆形制品。,17,第五章 无机非金属材料与工艺,5.3.2 注浆法 注浆法又叫浆料成型法。它是把原料配制成浆料然后注入模具中成型。注浆法又分为一般注浆成型和热压注浆成型。l.一般注浆成型 它是将泥浆注入石膏型中，经过一段时间后在模型内壁粘附着具有一定厚度的坯体，然后将余泥浆料出，坯料形状便在型内固定下来。这种成型方法常用于制造形状复杂、精度要求不高的日用陶瓷和建筑陶瓷。,18,19,第五章 无机非金属材料与工艺,2.热压注成型 它和熔模铸造中蜡模的制造工艺相似。它是在原料中加入塑化剂（石蜡），制成蜡浆，然后在适当的温度下以一定的压力将蜡浆注入金属模具中，等到坯体冷却凝固后再进行脱模。由于通常用浆料中的石蜡含量在 13%以上，在烧结之前先要排蜡，即将坯体埋在吸附剂中，在低于烧结温度的高温下，使石蜡熔化、渗透、扩散到吸附剂中蒸发掉，并使坯料初步发生化学反应而具有一定的强度。排蜡后的坯体再经高温烧结后而成陶瓷制品。热压注成型是工业陶瓷中常用的一种成型方这，制得的产品尺寸较准确，光洁度高、结构紧凑。在产品设计中常用于制造形状复杂、尺寸和质量要求高的工业陶瓷产品。,20,第五章 无机非金属材料与工艺,5.3.3 压制法 压制法又叫粉料成型法。它是将含有一定水分和添加剂的粉料在金属模具中用极高的压力压制成型。与注浆法、可塑法相比，压制法成型由于坯料采用粉料、水分和粘结剂的量较少，故压成后坯体的强度较大，变形小，烧结后收缩小，并且产品尺寸精度高，易于机械化和自动化，生产率高。但模具磨损大，产品的体积和尺寸有一定限制。压制成型对零件的结构有一定的要求，在产品造型设计时应注意这一点，否则会增加成型时的难度，甚至影响产品的产量和质量。,21,22,23,24,第五章 无机非金属材料与工艺,54 产品设计中常用的工业陶瓷 5.4.1 工业玻璃 玻璃是一种由熔体经过冷却所得，并因粘度逐渐增大而具有固体机械性质的无定型非金属材料。玻璃是产品造型中应用最广泛的一类重要的陶瓷材料。,25,内表面喷砂造型的浇铸玻璃,26,第五章 无机非金属材料与工艺,1.玻璃的性质（l）强度:玻璃具有很高的抗压强度，它的抗拉强度较低。（2）硬度:玻璃的硬度对雕刻、加工和玻璃的耐磨性等方面响很大意义。玻璃比石英软，用砂子可进行研磨加工。（3）光学性质:玻璃是一种高度透明的物质，具有一定的光学常数、光谱特性等一系列重要光学性质。如普通平板玻璃，能透过可见光线的8090%，紫外线大部分不能透过，但红外线较易通过。（4）电学性质:常温下玻璃一般是绝缘体。到熔融状时，玻璃成为良导体。（5）热性能:玻璃的导热性能很差。（6）化学稳定性,27,第五章 无机非金属材料与工艺,2.常用工业玻璃（l）普通玻璃 普通玻璃又称纳钙玻璃。在没有杂质氧化时，纳钙玻璃是无色透明的，称为无色玻璃。在熔体中如有铁的氧化物会使玻璃带有绿色，少量的钻氧化物使玻璃呈蓝色。普通玻璃常用于对耐热、化学稳定性没有特殊要求的玻璃制品。如器皿玻璃、平板玻璃、照明玻璃、瓶罐玻璃、保温瓶玻璃等。（2）铅玻璃 是很好的光学玻璃。无色光学玻璃按光学特性分为“冕派”（K）玻璃和“火石（F）玻璃。光学系统中冕派玻璃作凸透镜，火石玻璃作凹透镜。（3）硼硅酸盐玻璃 又称耐热玻璃或硬质玻璃，具有良好的化学稳定性，因而在化学工业上广泛应用，抗压强度大。它的热稳定性也较高，并具有良好的耐焊接性能。,28,弯弧夹层夹胶玻璃,29,碎石夹胶玻璃,30,中空玻璃砖,31,玻璃桌,32,玻璃茶几,33,玻璃装饰隔断和地面,34,各种压花玻璃,35,第五章 无机非金属材料与工艺,（4）高硅氧玻璃 耐化学侵蚀，许多性能都和石英玻璃相近，其制造工艺简单，成本低，是石英玻璃的代用品。透过紫外线的性能也较好。（5）石英玻璃 由各种纯净的天然石英（水晶、脉石英、石英砂）熔化而成。分为透明的和不透明的两大类。由于石英玻璃制造困难，成本较高，限制了它的使用范围，目前主要用于实验室设备和特殊高纯产品的提炼设备。（6）钢化玻璃 对玻璃进行特殊的冷处理，使玻璃表面产生残余压应力，从而增加了玻璃的静力强度和冲击强度。经钢化处理的玻璃常称钢化玻璃。,36,第五章 无机非金属材料与工艺,目前钢化玻璃有两种制造方法：高温淬火法，即首先把玻璃加热到退火温度范围，然后用流动空气激冷外表面，这将导致表面冷却和收缩，而中心部分的玻璃仍是可塑的，从而重新调整了应力。以后中心部分的缓慢冷却又引起表面收缩，但表面此时已变硬，从而在玻璃表面产生压应力，而在断面中心为拉应力。化学强化法，化学强化玻璃的原理是把玻璃放在熔融的盐中，使金属离子渗入玻璃表面，从而改变了玻璃表面的密度或它的热膨胀系数。这样调整了表面层的性能，以便在制成和冷却后玻璃表面处于压应力状态。钢化玻璃的强度比普通玻璃大46倍，而且碎片棱角圆滑，是很好的安全玻璃，常用在汽车、电车、客车以及飞机的窗玻璃上。,37,防弹玻璃,38,防弹玻璃窗内层夹有PVB膜,39,第五章 无机非金属材料与工艺,（7）微晶玻璃 是一种我国刚刚开发的新型的建筑材料，它的学名叫做玻璃陶瓷。抗热冲击和耐热微晶玻璃，热膨胀系数接近于零，可制造耐温度剧变的产品。如炊具、实验台桌面、管道、阀门、汽轮机用大型旋转热交换器等。微晶玻璃与金属封接，可制造真空管外壳、热电偶端点封接等。微晶玻璃能透微波，可制造导弹自动瞄准头整流罩，也称导弹的雷达天线罩。微晶玻璃具有某些特殊性能，对热中子有很大的俘获截面，可用于反应堆控制棒。化学稳定性好、耐磨，可用作人造牙齿。有的微晶玻璃能吸收X射线，有的可机械加工。,40,产品特性 自然柔和的质感 微晶玻璃是在高温下使结晶从玻璃中析出而成的材料，由结晶相和部分玻璃相组成，表面光洁度远高于石材，但是光线不论由任何角度射入，经由结晶微妙的漫反射方式，均可形成自然柔和的质感。丰富多变的颜色 微晶玻璃是由集积法制造而成，集积法是一种可以制造丰富色调的方法，以白色为基本色搭配出丰富的色彩系统，又以白、米、灰三个色系最为经常使用。优良的耐候性及耐久性 微晶玻璃的耐酸性和耐碱性都比花岗岩、大理石优良，而本身为无机质材料，即便暴露于风雨及污染空气中，也不会产生变质、褪色、强度低劣等现象。,41,零吸水性，不污染 微晶玻璃的吸水率几近为零，所以水不易渗入，不必担心冻结破坏以及铁锈、混凝土泥浆、灰色污染物渗透内部，所以没有石材吐汁的现象，附着于表面的污物也很容易擦洗干净。强度大，可轻量化 微晶玻璃比天然石更坚硬，不易受损，材料厚度可配合施工方法，符合现代建筑物轻巧、坚固的主流。弯曲成型容易，经济省时 市面上见到的曲面石材是由较厚石材切削而成，耗时、耗材不经济，而微晶玻璃可用加热方式，制造出重量轻。强度大、价格便宜的曲面板。,42,外墙用微晶玻璃板,43,第五章 无机非金属材料与工艺,（8）其他玻璃 近年来出现了许多新型的工业玻璃，在产品设计中得到了广泛的应用。镜面玻璃，所镀物质呈艳丽色彩，如金黄色、银白色、灰色等。现代建筑常用镜面玻璃做外墙装饰，夏天室内能保持凉爽，冬季室内的热不易散掉；白天从楼内向外看一清二楚，行人向楼内看则什么也看不见，晚上楼内的灯光会使整幢大楼变成一个光茫四射的夜明珠，独具特色。镜面玻璃种类繁多，有水晶玻璃、压花玻璃、叠层玻璃、浮雕玻璃花饰等。,44,法国卢浮宫,45,外侧安装镜面玻璃的高层建筑物,46,第五章 无机非金属材料与工艺,彩色调光玻璃，该玻璃厚6mm，中空，夹有酸化钨和片状电解质（树脂），钨膜和电解质的两端接有15V的电流，当电流通过酸化钨膜时，玻璃呈蓝色，电流大小决定调光玻璃颜色深浅，颜色深浅决定进光量的多少，所以改变电源便控制了玻璃的亮度。夹丝玻璃，这种玻璃的制作方法是，先准备好纺织成各种花纹的不锈钢丝网，当玻璃熔体流出熔炉外摊平的同时，将不锈钢的网通过辊子压人。而后再经退火处理，不锈钢丝就牢牢地夹在了玻璃中。印刷线加热玻璃，它采用的玻璃原片是钢化玻璃，印刷线是一种玻璃体中含银的导电材料，在两端的汇流条上焊接上两个电极、只要给印刷线接上电源，印刷线就能通电并加热整块玻璃。现在被用在汽车上，能消除由于车内外温差而引起的雾气。,47,第五章 无机非金属材料与工艺,导电膜玻璃，它是将普通玻璃加热，然后在其表面热喷易气化的物质（四氯化锡）。由于四氯化锡在高温下分解为锡和氧化锡，玻璃表面就附着了一层锡和氧化铝，从而玻璃表面就能导电 导电膜玻璃的主要用途：液晶数字显示器 导电膜玻璃用作飞机、船只驾驶窗的窗玻璃，调节玻璃表面的温度，这样玻璃表面就不易结露了。,48,夹层玻璃 夹层玻璃是把两片玻璃或多片玻璃用有机胶粘合在一起，使玻璃强度增加。当外层玻璃受到冲击发生破裂时，碎片被胶粘住，只形成辐射状裂纹。它主要用于汽车风挡、船舶、飞机、火车及高层建筑等。,49,镶嵌玻璃 镶嵌玻璃是由许多经过精致加工的小片异型玻璃，用晶亮的金属条镶嵌成一幅美丽的图案，两面用钢化玻璃将图案封在两层玻璃中，构成一完整的玻璃构件，用以装潢建筑物门、窗、屏风等。,50,第五章 无机非金属材料与工艺,玻璃成型方法 玻璃器皿的形成按照传统和现代工艺过程，可以分为使用模具和不使用模具两种方法。传统玻璃器具成型技术，多采用人工的“吹制”成形法。,51,常用的成形方法包括(1)压制；(2)吹制；(3)抽丝及纤维成形。(1)压制是用于制作厚壁的物件，如板及盘等。玻璃物件的成形是靠压力施加于一个具有所要形状且镀上石墨的铸铁模具而产生的；模具经常须经加热以确保均热的表面。(2)吹制是将玻璃原始材料靠机械压缩在一个模子中成形的，此材料埋入吹制模具中并以吹入的空气迫使模具受压力而使之成形。(3)抽丝是用于具有相同截面的长条形玻璃物品，如薄板、棒、管和纤维的成形。,52,第五章 无机非金属材料与工艺,5.4.2 普通陶瓷 普通陶瓷大致包括日用陶瓷和工业用陶瓷两部分。1.日用陶瓷 日用陶瓷主要为瓷器，一般要求有良好的白度、光泽度、透光度、热稳定性和机械强度。长石质瓷是目前国内外普遍采用的，可作日用瓷及一般工业瓷制品；绢云母质瓷是我国的传统日用瓷；灰质瓷是较为少用的高档日用瓷；日用滑石质瓷是近年来我国创造的一类新型日用瓷。日用陶瓷的特点及应用见表52,53,表5-2 各类日用陶瓷的特点及应用,54,第五章 无机非金属材料与工艺,2.普通工业陶瓷 普通工业陶瓷它们包括建筑瓷、卫生瓷、电工瓷、化学瓷和化工瓷等。建筑瓷、卫生瓷一般尺寸较长，要求强度和热稳定性好，主要用于铺设地面、砌筑和装饰墙壁。电工瓷主要用于制作隔电、机械支持以及连接用的绝缘器件；化学瓷、化工瓷主要要求耐各种化学介质的能力强，它是化学、化工、制药、食品等工业和实验室中的重要材料之一。,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,第五章 无机非金属材料与工艺,5.4.3 特种陶瓷 人们用纯度高的人工合成原料，用传统陶瓷工艺方法制造的新型陶瓷称为现代陶瓷或特种陶瓷，它们具有新的化学组成和功能。这里主要介绍对产品造型比较重要的高温陶瓷。l.氧化物陶瓷 它们的熔点超过2000C，应用最多的有AI2O3；、ZrO2氧化锆、MgO、CaO、BeO、ThO2氧化钍、UO2等。纯氧化物陶瓷在任何高温下都不会氧化。所以这类陶瓷是很好的高温耐火结构材料。,71,混合陶瓷球轴承内外圈为金属。一般采用轴承钢（GCr15）或不锈钢（AISI440C）。,72,氮化硅全陶瓷轴承套圈及滚动体采用氮化硅（Si3N4）陶瓷材料,套圈及滚动体采用氧化锆（ZrO2）陶瓷材料，保持器使用聚四氟乙烯（PTFE）作为标准配置，一般也可使用玻璃纤维增强的尼龙66（RPA66-25），特种工程塑料（PEEK，PI），不锈钢，黄铜（Cu）等。,73,第五章 无机非金属材料与工艺,AI2O3（刚玉）广泛用于制造高速切削工具、量规、拉丝模、高温炉零件、空压机泵零件、内燃机火花塞等。刚玉为重要的坩埚材料。ZrO2陶瓷被用作为耐火坩埚、炉子和反应堆的绝热材料，金属表面的防护涂层等。MgO、CaO陶瓷能抗各种金属碱性的作用。它们可用于制造坩埚，MgO还可作炉衬和高温装置等。BeO用于制造熔化某些金属的坩埚，并可作为真空陶瓷和原子反应堆用陶瓷。ThO2、UO2陶瓷有很高的熔点，高的密度，并具有放射性，专用于制造熔化铑、铂、银和其他金属的坩埚、动力反应堆中的放热元件、电炉构件（ThO2）等。,74,75,第五章 无机非金属材料与工艺,2）非氧化合物陶瓷 碳化硅陶瓷主要用作加热元件、石墨的表面保护层，以及作砂轮、磨料等。氮化硼陶瓷（白石墨）具有石墨类型六方结构，可用作为介电体和耐火润滑剂。,76,第五章 无机非金属材料与工艺,5.4.4 其他陶瓷 1.透明陶瓷 透明陶瓷正好弥补玻璃性能的不足。它的强度高，能耐高温，抵抗化学腐蚀性能好，甚至能经受强烈的辐射等。,77,第五章 无机非金属材料与工艺,怎样才能使陶瓷变得透明？为了得到透明陶瓷，就得在陶瓷制造过程中消除气孔，同时加压，使陶瓷更致密，当陶瓷达到无孔时，它就变得透明了。同时，它的机械强度和耐电压性能也得到很大提高，透明陶瓷一般使用的原料比较纯净。透明陶瓷做超音速飞机风挡是十分理想的材料。它还是一种很好的透明防弹材料，可作高级轿车的防弹窗、坦克的观察窗、炸弹瞄准工具等。它还能透过无线电波，因此可以用做导弹的雷达天线罩。透明陶瓷还有一重要的应用是，用做高压钠灯的放电管（氧化钙透明陶瓷），碱金属蒸气灯、气体放电的放电管等。,78,第五章 无机非金属材料与工艺,2.金属陶瓷 它是由金属同陶瓷组成的非均质复合材料。可以作成工具材料、高温结构和耐蚀材料。采用不同组成的金属和陶瓷，以及改变它们的相对数量，可以作成工具材料、高温结构材料和耐蚀材料。以陶瓷为主的多作为工具材料：金属含量较高时常作为结构材料。金属陶瓷中，陶瓷是氧化物（AI2O3、ZrO2、MgO、BeO等）、碳化物（TiC、WC、SiC）、硼化物（TiB、ZrB2、CrB2等）和氮化物（TiN、BN、Si3N4等）。金属相主要是钛、铬、镍、钴和它们的合金。目前已经取得较大实际应用的金属陶瓷基体，主要是氧化物和碳化物。,79,各种轴套表面喷涂Cr2O3陶瓷强化处理,80,用于火力发电厂泥浆泵及油田污水泵，使用寿命是金属的3-6倍以上、工作稳定、安全，是金属柱塞的替代品。,