Керметы

, композиц. Материалы, содержащие металлы (или сплавы) и один или неск. Видов керамики. По сравнению с исходными компонентами обладают улучшенными св-вами. Композиции, в к-рых присутствие керамики улучшает св-ва металла, называют дисперсноупрочненными К. Или инфракерметами, композиции, в к-рых металл улучшает св-ва керамики, -ультракерметами. В качестве керамич. Составляющей в К. 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 К. Руководствуются принципами их хим., физ. И технол. Согласования. Хим. Согласование предполагает отсутствие хим. Взаимод. Между керамич. И металлич. Составляющими, физическое -отсутствие взаимного растворения при нагр. И необходимое сочетание св-в компонентов (коэф. Теплового расширения, модуль упругости и др.), технол. Согласование-близость т-р спекания керамич. И металлич. Составляющих К., учет различия значений плотности компонентов, смачиваемость легкоплавким компонентом более тугоплавкого. Для К. На основе оксидов чаще всего используют металлы, образующие оксиды, изоморфные основному оксидному компоненту К., и дающие взаимные твердые р-ры. В К. На основе карбидов используют металлы, не образующие карбидов или ограниченно растворяющие углерод.

В К. На основе нитридов - металлы, не образующие устойчивых нитридов или ограниченно растворяющие азот. Изделия из К. Получают гл. Обр. Спеканием, а также пропиткой керамич. Пористой заготовки расплавленным металлом, осаждением металлов из р-ров на пов-сти керамич. Частиц и др. Исходные порошки получают измельчением (иногда совместно) в шаровых, вибрационных и др. Мельницах, используя в качестве среды орг. Жидкости. Для предупреждения расслоения порошков или суспензии вследствие различия плотностей металла и керамики в смесь вводят вязкие жидкости и разл. Добавки. После высушивания порошки формуют прессованием, шлинкерным литьем, выдавливанием, прокаткой и т. П. Спекание К. 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 св-вам и применению различают. 1) высокотемпературные К., используемые для изготовления деталей газовых турбин, арматуры электропечей, в ракетной и реактивной технике и т. Д. К этой группе К. Относят, напр., материалы из Аl,О 3 -Сr, Al2O3-ThO2-Cr-Mo, Аl2 О 3-W-Cr, а также большую группу К. На основе карбида Ti с Ni, Со, Сг, Mo, W, Al и их сплавами. 2) твердые износостойкие К., используемые для получения деталей, работающих на износ, а также в качестве режущих инструментов. К этой группе К. Относят материалы на основе карбидов и нитридов Ti, Те, Hf и др. 3) К., используемые в спец.

Областях техники, - в атомных реакторах (тепловыделяющие элементы и др. Детали из композиций UO2 Al, MgO-Ni, Аl2 О 3 -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 (нек-рые фрикционные материалы, содержащие металлич. И неметаллич. Компоненты - Сu, Fe, Ni, Со, Аl2 О 3, SiO2 и др.). Лит. Керметы, под ред. Дж. Тнвклпо я У. Б. Крэндалла, пер. С англ., М., 1962. Балкевич В. Л., Техническая керамика, 2 изд., М., 1984. А. С. Власов.