金属陶瓷的奥秘

金属陶瓷的奥秘

金属陶瓷是一种既象钢铁那样坚硬又象陶瓷一样耐高温、耐腐蚀的复合材料。

纯金属在高温中容易被氧化，使强度大大降低。而陶瓷能耐高温、耐腐蚀，但脆性大，导电率低，高温流动性差。如果把金属和陶瓷掺合在一起，就可以在高熔点的情况下得到强度高，硬度大、抗氧化能力强，并具有一定的延展性和良好的热稳定性的金属陶瓷。

制造金属陶瓷材料比较简单，只需要在氧化铝中加入一些金属铬；在碳化钛中加入一些金属镍，就可以制造成金属陶瓷。掺有超微陶瓷粉末的金属铝，是一种重量轻、强度高、韧性大、耐热性能好的金属陶瓷。含20%的超微钴粉末的金属陶瓷是性能很好的耐高温材料，主要用于运载火箭的喷嘴。

由于金属陶瓷兼具金属和陶瓷两者的优点，因此，应用范围极为广泛。金属陶瓷具有很高的机械强度和硬度，有良好的化学稳定性，又有好的导热性和导电性，而且比重小，很适合原子能工业和航空工业的需要。例如，要把原子反应堆的体积缩小，以便在舰船、潜水艇中使用，就得提高它的工作温度，用金属做成的核燃料元件，在700℃就会破裂或变形，可是用金属陶瓷作元件，温度即使高达1000℃，反应堆还能照常工作。火箭技术更需要耐高温的材料，比如，洲际导弹、宇宙飞船等，当它们返回大陆时，由于速度很高，和大气剧烈地摩擦，会产生极高的温度，金属陶瓷可以“赴汤蹈火”地承担这项重任。

还有一种叫“发汗材料”的金属陶瓷，当温度增加到一定程度时，发汗材料所含的金属就被蒸发了。好象人发汗一样，一出汗，就带走了大量的热量，使飞行器温度下降，不至于被高温烧毁。发汗材料虽然“出汗”，可是其外部形状和大小却保持不变。这就可以保证飞行器正常运行，准确地到达目的地。

随着科学技术的发展，金属陶瓷的用途越来越广泛。利用金属陶瓷的耐火性和高温强度，可以作燃气涡轮、喷气发动机、原子能锅炉的零件及白炽灯丝等；利用它的硬度，可以作金属切削刀具和轴承材料；利用它的导电性能，可以作发热体和电刷等等。相信在未来的技术领域中，金属陶瓷将会大显身手。