金屬復合陶瓷噴涂粉體的應用

目前海內已有一些企業可量產制備金屬復合陶瓷噴涂粉體，產品主要為金屬Ni、Co、Cu、Ag等包覆的Al2O3、TiC、SnO2、SiO2、CeO2等金屬陶瓷噴涂復合粉體，包覆金屬含量從5～90%不等。產品應用領域包括陶瓷噴涂刀具、電觸頭、導電漿料、橡膠填料以及汽車零部件制造用材料。

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國外同類產品的企業主要出產Ag包覆SiO2粉體用于隱身、靜電屏蔽涂料，Cu、Fe等包覆SiC、石墨等用于顆粒增強金屬基復合材料，Au、Ni包覆高分子及陶瓷噴涂粉體用于導電漿料等，大多廠家用的都是化學鍍技術。

金屬復合陶瓷噴涂粉體極具潛力，其應用遠不止市場上現有的產品，廣泛應用于軍事、航空、航天、化工、醫藥等領域。

（1）金屬增韌陶瓷噴涂材料

金屬陶瓷噴涂復合粉體經燒結（包括無壓燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結等）制備高機能金屬陶瓷噴涂，比擬單一陶瓷噴涂粉體燒結，具有如下特性：燒結溫度大大降低，熔融或半熔化狀態的金屬相平均分布于陶瓷噴涂顆粒之間，按捺陶瓷噴涂晶粒長大，阻止氣相或玻璃相天生。燒結體中金屬相呈連續分布，陶瓷噴涂顆粒交錯其中，改善陶瓷噴涂相界面結合狀態，進步其界面結合強度，并可很好地施展金屬的塑性和韌性，改善燒結體受載荷時應力狀態，從而有效進步了金屬陶瓷噴涂燒結體的強度與斷裂韌性。

（2）陶瓷噴涂顆粒增強金屬基復合材料

將高硬度的耐磨陶瓷噴涂顆粒與金屬材料復合，把陶瓷噴涂顆粒的高硬度、高耐磨性同金屬基體材料的韌性相結合，在耐磨件的工作表面形成一定厚度的陶瓷噴涂金屬復合層，以復合層承受磨損，金屬基體起承載作用。這種局部復合的方式既能進步耐磨件的耐磨性，又能保證其整體韌性。  

常見用于制備顆粒增強金屬基復合材料的顆粒有WC、TiC、Al2O3、ZTA（氧化鋯增韌氧化鋁）陶瓷噴涂顆粒。其中ZTA陶瓷噴涂顆粒硬度、韌性、本錢都有著極大的上風，現已廣泛應用在陶瓷噴涂金屬復合方錘、板錘、甩錘、磨輥等產品上。

（3）熱噴涂粉體

熱噴涂材料主要用于高溫部件的侵蝕、氧化和磨損防護，但是單一陶瓷噴涂涂層具有較多孔隙、斷裂韌性較差，且與金屬基體材料的熱膨脹系數相差較大，其應用受到很大限制。因此，近年來，采用金屬陶瓷噴涂復合粉體作為熱噴涂技術用噴涂材料的研究得到廣泛關注。

（4）特殊功能材料

對SiC和空心玻璃微珠表面化學鍍鎳改性，可實現材料的微觀層復合，改善SiC本身的吸波能力，并使空心玻璃微珠具有良好的吸波機能。在亞微米級、納米級的無機顆粒上鍍覆貴金屬，因為基體表面吸附貴金屬顆粒的納米尺寸結構，使得整個復合粉體具備了特殊的光學、電學等機能。

目前應用得最廣泛的仍是用于制備金屬陶瓷噴涂，如在航空航天領域中，飛行器的很多部位需要采用耐高溫、抗磨損、強度高的材料，已逐漸替代成金屬陶瓷噴涂，金屬陶瓷噴涂制成的切削刀具在加工制造領域也極受歡迎，再好比相對于普通耐火材料，金屬陶瓷噴涂的熱震性更高，可用于高溫設備元件等等。

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