Verbindung zwischen Keramikteilen und Metallteilen
Keramikteile verfügen über hervorragende Eigenschaften wie hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Festigkeit, hohe Härte, Verschleißfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Sie können unter rauen Bedingungen wie hohem Verschleiß, starker Korrosion und hohen Temperaturen eingesetzt werden.für eine lange Zeit. Keramikteile sind jedoch sehr spröde und hart, sodass die Kosten für die Verarbeitung komplexer Formen oder großer Produkte sehr hoch sind. Metallteile weisen eine ausgezeichnete Festigkeit, Zähigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur auf, und die Verarbeitungsschwierigkeiten und -kosten sind viel geringer als bei Keramik. Wenn die beiden Materialien in praktischen Anwendungen verbunden werden können, können sie ihre jeweiligen hervorragenden Eigenschaften voll ausnutzen, um komplexe Komponenten herzustellen, die den Anforderungen entsprechen, Kosten senken und die Produktleistung und Lebensdauer verbessern.
Allerdings ist es nicht einfach, Verbindungen zwischen Keramikteilen und Metallteilen herzustellen. Die chemische Bindungsstruktur von Hochleistungskeramik und Metallwerkstoffen ist unterschiedlich und die beiden sind nahezu nicht benetzbar, was eine gute metallurgische Verbindung erschwert. Darüber hinaus sind die Wärmeausdehnungskoeffizienten von Keramikteilen und Metallteilen sehr unterschiedlich und die Verbindungen sind bei Änderungen der Betriebstemperatur anfällig für Spannungen. Die Keramikseite der Verbindung ist anfällig für Risse, das Phänomen, dass die Bindungsfestigkeit der Verbindungsschnittstellen von Keramik und Metall nicht hoch ist.
Zirkonoxidkeramik ist unter den modernen Keramikmaterialien das am besten geeignete Keramikmaterial für Verbindungen mit Metall. Der Elastizitätsmodul und der Wärmeausdehnungskoeffizient von Zirkonoxidkeramik liegen nahe an denen von Stahl und werden aufgrund ungleichmäßiger Wärmeausdehnung nicht beschädigt oder platzen. Zirkonoxidkeramik hat die Vorteile hoher Zähigkeit, hoher Biegefestigkeit, hoher Verschleißfestigkeit und hervorragender Wärmedämmeigenschaften, weshalb sie im Bereich der Strukturkeramik weit verbreitet ist.
