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金属硅酸盐

(2020-01-20 08:49:36) 百科综合
金属硅酸盐

金属硅酸盐

金属硅酸盐是一种複合材料,它的定义在不同时期略有不同,如,有的定义为由硅酸盐材料和金属组成的一种材料,或由粉末冶金方法製成的陶瓷与金属的複合材料。兼有金属和硅酸盐材料的某些优点,如前者的韧性和抗弯性,后者的耐高温、高强度和抗氧化性能等。金属和硅酸盐材料相之间的溶解度相当小。

基本介绍

  • 中文名:金属硅酸盐
  • 外文名:Metal silicate
  • 成分:金属、硅酸盐材料
  • 特点:很高的硬度、极高的抗压强度

组成

金属硅酸盐为了使硅酸盐材料既可以耐高温又不容易破碎,人们在製作硅酸盐材料的粘土里加了些金属粉,因此製成了金属硅酸盐材料。金属基金属硅酸盐材料是在金属基体中加入氧化物细粉製得 ,又称弥散增强材料 。主要有烧结铝(铝-氧化铝) 、烧结铍(铍-氧化铍)、TD镍(镍-氧化钍)等。由一种或几种硅酸盐材料相与金属相或合金所组成的複合材料。广义的金属硅酸盐材料还包括难熔化合物合金、硬质合金、金属粘结的金刚石工具材料。金属硅酸盐材料中的硅酸盐材料相是具有高熔点 、高硬度的氧化物或难熔化合物,金属相主要是过渡元素(铁、钴、镍、铬、钨、钼等)及其合金。

类型

根据各组成相所占百分比不同,金属硅酸盐材料分为以硅酸盐材料为基质和以金属为基质两类。金属基金属硅酸盐材料通常具有高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好等特点,因此常用于製造飞机和飞弹的结构件、发动机活塞、化工机械零件等。硅酸盐材料基金属硅酸盐材料主要可以细分为以下几种类型:
1、氧化物基金属硅酸盐。以氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍等为基体,与金属钨、铬或钴複合而成,具有耐高温、抗化学腐蚀、导热性好、机械强度高等特点,可用作飞弹喷管衬套、熔鍊金属的坩埚和金属切削刀具。
2、碳化物基金属硅酸盐。以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体,与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属複合而成,具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点,用于製造切削刀具 、高温轴承、密封环、捡丝模套及透平叶片。
3、氮化物基金属硅酸盐。以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体,具有超硬性、抗热振性和良好的高温蠕变性,套用较少。
4、硼化物基金属硅酸盐。以硼化钛、硼化钽、硼化钒、硼化铬、硼化锆、硼化钨、硼化钼、硼化铌、硼化铪等为基体,与部分金属材料複合而成。
5、硅化物基金属硅酸盐。以硅化锰、硅化铁、硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化锆、硅化铌、硅化钒、硅化铌、硅化钽、硅化钼、硅化钨、硅化钡等为基体,与部分或微量金属材料複合而成。其中硅化钼金属硅酸盐材料在工业中得到广泛地套用。

性能

金属硅酸盐兼有金属和硅酸盐材料的优点,它密度小、硬度高、耐磨、导热性好,不会因为骤冷或骤热而脆裂。另外,在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性能很差的硅酸盐材料涂层,也能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀。金属硅酸盐材料既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性,又具有硅酸盐材料的耐高温 、耐腐蚀和耐磨损等特性。金属硅酸盐材料广泛地套用于火箭、飞弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地方。

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