Matériaux métal-céramique : un nouveau chouchou de l'industrie moderne et des domaines émergents

Aujourd’hui, l’énergie, l’information et les matériaux sont devenus les trois principaux indicateurs du progrès humain dans la civilisation moderne, et les matériaux, en tant que pierre angulaire de la survie et du développement de l’humanité, sont indéniablement cruciaux. Avec le développement continu des matériaux traditionnels tels que les métaux, les céramiques et les polymères, les composants céramiques métallisés-un excellent exemple de matériaux métal-céramiques-pénétrent progressivement dans diverses industries en raison de leurs excellentes performances, de leurs variétés diverses et de leur large gamme d'applications.

Les céramiques métallisées possèdent non seulement une résistance spécifique élevée, un module spécifique élevé, une excellente résistance à l'usure et une résistance aux températures élevées-, mais sont également saluées comme des représentants de nouveaux matériaux, devenant ainsi un support clé pour la haute technologie moderne, les industries émergentes et la mise à niveau des technologies industrielles traditionnelles. Simultanément, leur caractère indispensable dans le domaine de la défense a attiré l'attention de nombreux pays du monde entier, c'est pourquoi les matériaux métal-céramique sont considérés comme un maillon important dans le développement des domaines de haute-technologie.

Les céramiques métallisées, un nouveau type de matériau combinant les avantages des métaux et de la céramique, ont émergé dans le domaine industriel en raison de leurs propriétés uniques. Ils sont non seulement durs et résistants à l'usure,-mais restent également stables à haute température, présentant une excellente résistance à la chaleur. Ces caractéristiques rendent les cermets très efficaces dans les outils de coupe, les composants résistants à l'usure et les applications à haute température, ce qui en fait un élément indispensable de l'industrie moderne.

Les technologies d’assemblage céramique-métal et les processus de métallisation céramique ont joué un rôle crucial en permettant ces combinaisons de matériaux. Les cermets, matériaux composites qui combinent une phase dure céramique avec une phase de liant métallique ou allié, doivent leur nom au mot anglais « cermets », une combinaison de « céramique » et de « métal ». Ils héritent non seulement de la haute résistance, de la dureté élevée, de l'excellente résistance à l'usure, de la résistance aux températures élevées et de la bonne stabilité à l'oxydation et chimique de la céramique, mais également de la ténacité et de la ductilité des métaux. Bien que les frontières entre les termes « cermets » et « alliages durs » soient parfois floues dans les disciplines académiques, ce qui entraîne des difficultés dans la classification de matériaux spécifiques, du point de vue de la composition des matériaux, les « alliages durs » entrent sans aucun doute dans la catégorie des « cermets ».

Le métal présente une bonne mouillabilité avec la phase céramique, un indicateur clé pour évaluer la microstructure et les performances des matériaux céramiques métallisés. Plus la mouillabilité est forte, plus la probabilité que le métal forme une phase continue est grande, améliorant ainsi les performances globales du cermet.

Les procédés de métallisation céramique et les techniques de liaison céramique-métal nécessitent d'éviter les réactions chimiques violentes entre les phases métallique et céramique. Si la réaction interfaciale est trop intense lors de la préparation des cermets, formant des composés, l'effet de la phase métallique dans l'amélioration de la résistance de la céramique aux chocs mécaniques et aux chocs thermiques sera perdu.

La différence des coefficients de dilatation thermique entre les phases métallique et céramique doit être contrôlée dans une plage raisonnable. Une différence excessive des coefficients de dilatation peut entraîner une augmentation des contraintes internes, nuisant ainsi à la stabilité thermique du cermet.

Les procédés de préparation des matériaux céramiques métallisés englobent diverses méthodes, notamment le pressage à chaud, le frittage de poudre et l'imprégnation.

Processus de pressage à chaud :Métal ou alliage, matières premières céramiques → broyage fin → mélange uniforme → moulage → pressage à chaud → traitement.

Processus de frittage de poudre :Métal ou alliage, matières premières céramiques → broyage fin → mélange uniforme → moulage → séchage → cuisson dans un cadre poreux → frittage → traitement.

Combinaison de vis de borneMétal ou alliage, matières premières céramiques → broyage fin → mélange uniforme → moulage → cuisson dans un cadre poreux → imprégnation de métal → traitement.

Tirant parti des technologies matures de moulage de précision et de processus composites, notre société peut personnaliser et produire diverscomposants en céramique métalliséset des pièces de support selon des scénarios industriels, répondant à des exigences de performances multidimensionnelles telles que l'usinabilité, la résistance à l'usure, la résistance aux températures élevées et la résistance à la corrosion. Nous invitons les clients de l'industrie à nous contacter pour discuter de solutions personnalisées et promouvoir conjointement la mise à niveau des applications de matériaux industriels.