Verbinden zwischen Keramikteilen und Metallteilen
Keramikteile haben 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 werdenlängst. Keramikteile weisen jedoch eine hohe Sprödigkeit und eine hohe Härte auf, die Kosten für die Verarbeitung komplexer Formen oder großformatiger Produkte sind sehr hoch; Metallteile haben eine ausgezeichnete Raumtemperaturfestigkeit, Zähigkeit, elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, und die Verarbeitungsschwierigkeiten und -kosten sind viel niedriger als bei Keramik. In der Praxis können die beiden Werkstoffe, wenn sie miteinander verbunden werden können, ihre jeweils hervorragenden Eigenschaften voll ausspielen, um komplexe Bauteile anforderungsgerecht herzustellen, Kosten zu senken und die Produktleistung und Lebensdauer zu verbessern.
Es ist jedoch nicht einfach, eine Verbindung zwischen Keramikteilen und Metallteilen herzustellen. Die chemische Bindungsstruktur von Hochleistungskeramiken und Metallmaterialien ist unterschiedlich, und die beiden sind fast nicht benetzend, was eine gute metallurgische Verbindung schwierig macht. Darüber hinaus sind die Wärmeausdehnungskoeffizienten von Keramikteilen und Metallteilen sehr unterschiedlich, und die Verbindungen sind anfällig für Belastungen, wenn sich die Arbeitstemperatur ändert, und die keramische Seite der Verbindung neigt zur Rissbildung, dem Phänomen, das die Haftfestigkeit der Keramik- und Metallverbindungsschnittstelle ist nicht hoch.
Zirkonoxidkeramik ist das am besten geeignete Keramikmaterial für die Verbindung mit Metall unter den fortschrittlichen Keramikmaterialien. Der Elastizitätsmodul und der Wärmeausdehnungskoeffizient von Zirkonoxidkeramik sind ähnlich denen von Stahl und werden nicht durch ungleichmäßige Wärmeausdehnung beschädigt oder bersten. Zirkonoxidkeramiken haben die Vorteile einer hohen Zähigkeit, einer hohen Biegefestigkeit, einer hohen Verschleißfestigkeit und einer hervorragenden Wärmeisolierung, so dass sie im Bereich der Baukeramik weit verbreitet sind.
