Page 167 - 130
P. 167
166
б) утворення в структурі безперервного пластичного металічного скелету
або основи (наскрізний металічний зв'язок) або (і) відповідного твердого
неметалічного каркасу;
в) обмеження аж до високих температур взаємної розчинності
компонентів і їх хімічної взаємодії;
г) порівняно близька величина коефіцієнта термічного розширення
обидвох компонентів в широкому інтервалі температур;
д) можливість регулювання термічного розширення, міжфазової
поверхневої енергії і змочуваності методом варіювання складу, режиму
термообробки і добавляння спеціальних присадок;
е) відсутність в компонентах кермету аж до високих температур
поліморфних перетворень, які супроводжуються значною зміною об'єму і
властивостей компонентів.
За складом розрізняють: оксидні кермети, що містять оксиди Al, Be, Mg,
Zr, Tb, U і ін.; карбідні кермети, які включають в свій склад карбіди перехідних
металів (Mo, Ті, Nb , Cr і ін.), а також складні карбіди (тверді розчини карбідів)
цих елементів; боридні кермети, що містять переважно бориди тугоплавких
металів (цирконію, титану і ін.). За властивостями і застосуванню розрізняють
кермети :
1) які використовують при високих температурах (деталі газових турбін,
ракетної і реактивної техніки, електропічна арматура, тиглі для розплавів і ін.).
До цієї групи відносяться композиції : Аl 2О 3-Сr 2О 3; Аl 2О 3-ThO 2-Cr-Mo; Al 2O 3-
W-Cr ; а також велика група керметів на основі карбіду титану з Ni, Co, Cr, Мo,
W, Аl і їх сплавами;
2) які відрізняються високою твердістю, зносостійкістю і
використовуються як ріжучі інструменти і деталі, що працюють на знос. До цієї
групи керметів відносяться композиції WC-Co;WC - ТіС-Со і інші;
3) кермети з особливими фізичними властивостями, які
використовуються в спеціальних областях техніки : в атомних ре акторах
(тепловиділяючі елементи і інші деталі із композицій VО 2-Al ; MgO-Ni , Al 2O 3-
Cr); в електротехніці і електронній техніці (наприклад, графіт-мідь для
електрощіток; ThО 2-Mo або ThO 2-W для посилення емісійної здатності і ін.), в
гальмівних пристроях (деякі фрикційні матеріали, що містять по декілька
металічних і неметалічних компонентів: Сu,F 8,Pb,SiO 2 i ін.; як корозійно
стабільних матеріалів (наприклад, Cr 2O 3-W-Ni) для виробів, що працюють в
агресивних середовищах.
Найбільше значення мають металокерамічні карбідні тверді сплави, що є
найбільш ефективнішими зі всіх інструментальних матеріалів, а також
високотемпературні кермети. Підбираючи склад і режим обробки, можна
добитися дуже високих характеристик жароміцності і жаростійкості керметів.
Так, сплав КІ83А складу ТіС (60 %) - Ni (32 %) -Cг(2,5 %) - Mo(3 %)-Аl(2,5%)
2
володіє довгою (100 год) міцністю при 1000°С (біля 20 кг/мм ). Композиція
Аl 2О 3(70 %) - Сr (30 %) стабільна проти окиснення до 1200°С і показує при
2
1300°С міцність на згин більше 18 кг/мм . Задовільна міцність цієї композиції
може бути поліпшена в два рази за рахунок збільшення частки металічної фази