【《金属陶瓷发展分析的文献综述》1600字】

金属陶瓷发展研究的文献综述1金属陶瓷定义金属陶瓷是由陶瓷（硬质相）和金属（粘接相）组成的一种工程复合材料。第一代金属陶瓷是WC-Co基金属陶瓷，它出现于1927年，由于WC-Co基金属陶瓷的硬度和抗压强度很高，在许多领域得到了广泛的应用。但钨、钴资源的相对稀缺，促使研究人员将目光放在其他类型的金属陶瓷的设计与研究上。第二次世界大战期间，德国使用Ni结合TiC生产金属陶瓷，从而开始了对基于TiC的金属陶瓷的研究。20世纪中叶，美国的福特汽车公司尝试通过在金属粘结剂中添加Mo来改善碳化物的润湿性，进而提高材料的韧性。后来，有研究将氮化物引入金属陶瓷的硬质相中，将单相转变为复合相，并将基于TiC的金属陶瓷研究发展为基于Ti（C，N）的金属陶瓷[1]。目前，WC-Co、TiC、Ti（C，N）基金属陶瓷与Fe、Co、Ni、Mo等粘接剂及其合金已在各种工业生产中得到了应用与发展。2金属陶瓷的类型金属陶瓷作为复合材料，其组成包括陶瓷相和金属相。陶瓷相包括钛、钼、钨、钽、铌、钒的碳化物、氮化物、氧化物和碳氮化物，而镍、钴、钼等过渡族金属元素及其合金常用作金属粘接剂，也就是金属陶瓷中的金属相。根据金属陶瓷中陶瓷相的种类不同，可将现在主要研究的金属陶瓷分为五种类型：氧化物基金属陶瓷、碳化物基金属陶瓷、碳氮化物基金属陶瓷、硼化物基金属陶瓷以及含有石墨或金刚石状碳的金属陶瓷[2]。3金属陶瓷的发展趋势金属陶瓷密度小、硬度高、耐磨、导热性好，兼有金属和陶瓷的优点，即使工作过程中温度发生突变，也不会因此发生脆性断裂。各种优异的性能不断扩展着金属陶瓷的使用范围，目前已在不同机加工领城如精加工、半精加工，甚至粗加工领域获得了日益广泛的应用。同时，科技的发展也不断督促着金属陶瓷材料的发展。随着制造业不断升级，有关加工精度等方面的要求不断提高，作为加工领域的重要材料，有关于金属陶瓷的研究也在日益加深。为了减少其在抗冲击能力上与传统的WC-Co硬质合金的差距，进而扩大其在切削工具和耐磨材料等领域中应用范围，研究人员尝试通过添加碳化物、复合合金化以及相变增韧等措施进一步提高金属陶瓷的强韧性。工业技术的飞速发展，对金属陶瓷提出了更高的要求，目前，金属陶瓷的发展方向主要集中在新材料的研究和开发，根据生产时的实际需要设计具有不同突出性能的金属陶瓷是当前研究的一大重点。从硬质相研究的多样化，到新型硬质相或复合硬质相的开发以及储量丰富的金属代替较为稀缺的金属等，这些研究方向都为金属陶瓷的性能提升提供了理论支撑，为其更加广泛的应用奠定了基础，也让人们对金属陶瓷有了更多的期待。而将常规材料中存在的细晶强化机制应用于金属陶瓷，使金属陶瓷具有更高的强度、韧性、硬度、耐磨性以及其他综合性能，也是提高金属陶瓷性能的方法之一。超细晶粒金属陶瓷和纳米级金属陶瓷就是细晶强化机制应用于金属陶瓷的产物，目前已受到世界主要工业国家的广泛关注，也吸引了众多材料学科科研人员研究的兴趣[2]。参考文献[1]刘开琪．金属陶瓷的制备与应用[M].冶金工业出版社，2008．[2]刘宁.Ti(C,N)基金属陶瓷材料[M].合肥：合肥工业大学出版社,2009.[3]YehJW，ChenSK，LinSJ，etal．Nanostructuredhigh-entropyalloyswithmultipleprincipalelements:Novelalloydesignconceptsandoutcomes［J］．AdvancedEngineeringMaterials，2004，6(5):299－303．[4]徐亮,王红洁,苏磊.高熵陶瓷研究进展[J].宇航材料工艺,2021,51(01):1-9.[5]叶贝琳.高熵过渡金属碳化物陶瓷材料研究[D].华南理工大学,2020.[6]ZhiWangetal.EffectofgraphiteflakeonmicrostructureaswellasmechanicalpropertiesandthermalshockresistanceofZrB2–SiCmatrixultrahightemperatureceramics[J].JournalofAlloysandCompounds,2009,484(1):390-394.[7]YehJW.Recentprogressinhigh-entropyalloys[J].AnnalesdeChimieSciencedesMatériaux,2006;31(6):633-648.[8]RanganathanS.Alloyedpleasures:multimetalliccocktails[J].CurrentScience,2003;85(5):1404-1406.[9]YoussefKM，ZaddachAJ，ZaddachAJ，etal．Anovellow-density，high-hardness，high-entropyalloywithclose-packedsingle-phasenanocrystallinestructures［J］．MaterialsＲesearchLetters，2015，3(2):95－99.[10]ChauhanP，YebajiS，NadakuduruVN，etal．DevelopmentofanovellightweightAl35Cr14Mg6Ti35V10highentropyalloyusingmechanicalalloyingandsparkplasmasintering［J］．JournalofAlloysandCompounds，2020，820:153367.[11]Z.D.Han,N.Chen,S.F.Zhao,L.W.Fan,G.N.Yang,Y.Shao,K.F.Yao.EffectofTiadditionsonmechanicalpropertiesofNbMoTaWandVNbMoTaWrefractoryhighentropyalloys[J].Intermetallics,2017,84.[12]曾聪,何文,艾云龙,陈卫华,欧阳晟,张建军,梁炳亮.高熵合金研究概况[J].材料热处理学报,2020,41(12):37-48.[13]XuZQ，MaZL，WangM，etal．Designofnovellow-densityrefractoryhighentropyalloysforhigh-temperatureapplications［J］．MaterialsScienceandEngineeringA，2019，755:318－322．[14]RostChristinaM,SachetEdward,BormanTrent,MoballeghAli,DickeyElizabethC,HouDong,JonesJacobL,CurtaroloStefano,MariaJon-Paul.Entropy-stabilizedoxides.[J].Naturecommunications,2015,6.[15]顾俊峰,邹冀,张帆,季伟,王皓,王为民,傅正义.高熵陶瓷材料研究进展[J].中国材料进展,2019,38(09):855-865+886.[16]HanzhuZhang,FaridAkhtar.ProcessingandCharacterizationofRefractoryQuaternaryandQuinaryHigh-EntropyCarbideComposite[J].Entropy,2019,21(5).[17]王皓轩,刘巧沐,王一光.高熵过渡金属碳化物陶瓷的研究进展[J].无机材料学报,2021,36(04):355-364.[18]LiuR,ChenH,ZhaoK,etal.EntropyasaGene‐LikePerformanceIndicatorPromotingThermoelectricMaterials[J].AdvancedMaterials,2017,29(38):1702712.1-1702712.7.[19]DavidBérardan,SylvainFranger,DianaDragoe,ArunKumarMeena,NitaDragoe.Colossaldielectricconstantinhighentropyoxides[J].physicastatussolidi(RRL)–RapidResearchLetter