中国粉体网讯 金属陶瓷复合材料（Cermet）是一种由金属相与陶瓷相复合而成的高性能材料，兼具金属的韧性、导电性、导热性和陶瓷的硬度、耐磨性、耐高温及耐腐蚀性。
金属陶瓷复合材料的组成结构包括金属相和陶瓷相，金属相通常为过渡金属（如铁、钴、镍、铜、钛及其合金），提供韧性和塑性。陶瓷相包括氧化物（Al2O3、ZrO2）、碳化物（SiC、TiC、WC）、氮化物（Si3N4、BN）或硼化物（TiB2、ZrB2），赋予高硬度和耐极端环境能力。在界面设计上，通过优化润湿性、热膨胀匹配和化学相容性，确保两相结合强度。
关键性能优势
1. 力学性能
高强度与高硬度：陶瓷增强相使复合材料硬度可达纯金属的数倍（如SiC增强铝基复合材料）。
优异耐磨性：适用于摩擦部件（如刹车盘、密封环），磨损率比传统材料低50%以上。
2. 热稳定性
耐高温达1000°C（如Inconel/YSZ复合材料用于航空发动机热障涂层）。
低热膨胀系数匹配，减少高温热应力开裂风险。
3. 功能特性
轻质高强：密度低于传统合金，比强度提升40%（如钛基复合材料用于航天结构件）。
多功能兼容：兼具导电性（银-石墨触头）、电磁屏蔽（Ag/SiO2）或生物相容性（钛/羟基磷灰石骨科植入物）。
应用领域
NiFe2O4基金属陶瓷制备
NiFe2O4基金属陶瓷在金属陶瓷阳极材料中占主导地位，因为陶瓷相NiFe2O4在冰晶石氧化铝熔体中具有良好的化学稳定性，目前以金属相、质量分数在20%以内的NiFe2O4基金属陶瓷研究的最多。NiFe2O4基金属陶瓷制备以粉末冶金为核心，流程涵盖配比设计→混合→成型→脱脂→烧结→后处理。
1. 粉末制备与混合：将金属和陶瓷粉末分别球磨至纳米或微米级，加入分散剂（如三聚磷酸钠）高速球磨混合，确保成分均匀。
2. 成型：混合粉末通过模压（160–200MPa压力）、注射成型或冷等静压制成坯体，添加粘结剂（如聚乙烯醇）辅助定型。
3. 脱脂与预烧结：坯体在惰性气氛（氮气/氩气）中加热至400–600℃去除有机粘结剂，再升温至600–900℃预烧结以强化结构。
4. 烧结：分阶段升温：
固相烧结：1100–1300℃保温，促进颗粒扩散；
液相烧结：1420–1530℃（或更高至4600℃），金属熔化填充陶瓷间隙，提高致密度（需真空或惰性气氛防氧化）。
5. 后处理：抛光或酸洗去除表面杂质，喷涂耐腐蚀釉层（560–900℃二次烧结），或通过热处理优化性能。
金属陶瓷惰性阳极制备工艺流程
2025年7月17日，中国粉体网将在湖南·长沙举办“2025高端金属粉体制备与应用技术大会暨2025通信电子、3D打印、粉末冶金市场金属粉国产化交流会”。届时，我们邀请到中南大学粉末冶金研究院熊慧文副教授出席本次大会并作题为《新型金属陶瓷复合材料的粉末冶金流变制造》的报告，熊慧文副教授将为您介绍粉末冶金流变制造技术在金属陶瓷复合材料中的应用。
个人简介：
熊慧文，中南大学粉末冶金研究院副教授。研究方向主要包括新型粉末冶金制品的流变成形制造、金属陶瓷材料设计、制备与性能研究，主持国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、重大横向课题等项目，近年在Additive Manufacturing, Journal of American Ceramic Society, Journal of Material Chemistry A等期刊发表SCI论文40余篇，申请国家发明专利24项，PCT美国专利2项，获授权发明专利10余项。团队搭建了粉末冶金流变制造技术、粉末粘结熔融沉积成型3D打印平台，可实现先进陶瓷（高熵陶瓷）、金属陶瓷(NiFe2O4-Cu-Fe等)、金属与合金（不锈钢、钛合金等）、功能梯度等复杂粉末冶金大制品的制备与应用。
参考来源：
熊慧文，等：高金属含量NiFe2O4基金属陶瓷在880℃空气中的氧化行为
熊慧文：Cu-Ni/（10NiO-NiFe2O4）金属陶瓷的氧化与熔盐腐蚀行为的研究
（中国粉体网编辑整理/留白）
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