КЕРМEТЫ, композиц. материалы, содержащие металлы (или сплавы) и один или несколько видов керамики. По сравнению с исходными компонентами обладают улучшенными свойствами. Композиции, в которых присутствие керамики улучшает свойства металла, называют дисперсноупрочненными КЕРМEТЫ или инфракерметами, композиции, в которых металл улучшает свойства керамики, -ультракерметами. В качестве керамич. составляющей в КЕРМEТЫ обычно используют оксиды Al, Be, Mg, Zr, Th, U, карбиды W, Ti, Та, Nb, Cr, бориды Zr, Ti, в качестве металлической - тугоплавкие металлы (W, Mo и др.), металлы группы Fe, легкоплавкие металлы (Си, Al, Mg). К керметам относят также твердые сплавы на основе Ni, Со и карбидов W, Ti, Та, Мо, характеризующиеся высокой твердостью, прочностью, жаростойкостью и жаропрочностью. При выборе исходных компонентов КЕРМEТЫ руководствуются принципами их химический, физических и технол. согласования. Химическая согласование предполагает отсутствие химический взаимодействие между керамич. и металлич. составляющими, физическое -отсутствие взаимного растворения при нагревании и необходимое сочетание свойств компонентов (коэффициент теплового расширения, модуль упругости и др.), технол. согласование-близость температур спекания керамич. и металлич. составляющих КЕРМEТЫ, учет различия значений плотности компонентов, смачиваемость легкоплавким компонентом более тугоплавкого. Для КЕРМEТЫ на основе оксидов чаще всего используют металлы, образующие оксиды, изоморфные основному оксидному компоненту КЕРМEТЫ, и дающие взаимные твердые растворы. В КЕРМEТЫ на основе карбидов используют металлы, не образующие карбидов или ограниченно растворяющие углерод; в КЕРМEТЫ на основе нитридов - металлы, не образующие устойчивых нитридов или ограниченно растворяющие азот. Изделия из КЕРМEТЫ получают главным образом спеканием, а также пропиткой керамич. пористой заготовки расплавленным металлом, осаждением металлов из растворов на поверхности керамич. частиц и др. Исходные порошки получают измельчением (иногда совместно) в шаровых, вибрационных и др. мельницах, используя в качестве среды органическое жидкости. Для предупреждения расслоения порошков или суспензии вследствие различия плотностей металла и керамики в смесь вводят вязкие жидкости и различные добавки. После высушивания порошки формуют прессованием, шлинкерным литьем, выдавливанием, прокаткой и т.п. Спекание КЕРМEТЫ в печах осуществляют в атмосфере инертного газа или в вакууме. На этой стадии стараются избегать окисления, азотирования или карбидизации металла и восстановления оксидов, а также диссоциации нитридов и карбидов. По свойствам и применению различают: 1) высокотемпературные КЕРМEТЫ, используемые для изготовления деталей газовых турбин, арматуры электропечей, в ракетной и реактивной технике и т. д. К этой группе КЕРМEТЫ относят, например, материалы из Аl,О₃-Сr, Al₂O₃-ThO₂-Cr-Mo, Аl₂О₃-W-Cr, а также большую группу КЕРМEТЫ на основе карбида Ti с Ni, Со, Сг, Mo, W, Al и их сплавами; 2) твердые износостойкие КЕРМEТЫ, используемые для получения деталей, работающих на износ, а также в качестве режущих инструментов. К этой группе КЕРМEТЫ относят материалы на основе карбидов и нитридов Ti, Те, Hf и др.; 3) КЕРМEТЫ, используемые в спец. областях техники, - в атомных реакторах (тепловыделяющие элементы и др. детали из композиций UO₂ Al, MgO-Ni, Аl₂О₃-Сr), в электротехнике и электронной технике (С-Сu для электрощеток, ThO₂-Mo или ThO₂-W для усиления эмиссионной способности катодов и др.), в тормозных устройствах (некоторые фрикционные материалы, содержащие металлич. и неметаллич. компоненты - Сu, Fe, Ni, Со, Аl₂О₃, SiO₂ и др.).

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей