陶瓷合金

陶瓷合金是由碳化硅絲組成的，碳化硅絲的間隙也充填有硅，從而使這種材料具有一定的韌性和能彎曲的特性，並且能像金屬那樣在高温下具有延展性。碳化硅的這種複合材料可以澆注成各種部件，這些部件在冷凝過程中幾乎不發生收縮，因此可以一次成型，不需要付出一般陶瓷加工的高昂代價 ^[1]  。

陶瓷合金是由陶瓷與低熔點金屬結合劑組成。碳化鎢具有良好的耐磨性，但切削鋼材時易受化學腐蝕而產生月牙窪。碳化鈦有良好的抗月牙窪性能，但耐磨性與彈性模數很低，可以高速切削鋼材，但切削量不大。鍍碳化鈦的鈦基硬質合金兼有碳化鈦與硬質合金的優點，一旦很薄的表面鍍層磨掉，切削效率明顯降低。而欽基陶瓷合金具有細晶粒結構，因而改善了抗月牙窪性能與耐磨性能，其切削性能明顯優於普通無氮的碳化鈦基硬質刀具。在鋼芯上鍍以環形細晶氮化鈦層，細晶拉彌散於鋼芯內，可用做立銑刀 ^[2]  。

牙科陶瓷合金(dental ceramic alloys,DCA)，又稱為陶瓷金屬合金(ceramometalalloys)或金屬陶瓷合金(m et al cer am is al-logs)，用於製作瓷熔附金屬(PFM)修復體的金屬底層(metal substrate)。PFM修復體是臨牀上修復牙體、牙列缺損最常採用的一類修復體，它兼有金屬強度高、堅固耐用、邊緣密合性好和瓷色澤美觀、耐蝕性好、自潔作用強等優點深受牙科醫生和患者的歡迎，在發達國家應用十分普遍。1993年僅在英格蘭和威爾士就為病人制作了160萬個單位PFM牙冠，費用達13600萬英鎊。隨着我國國民經濟發展、人民消費水平和保健意識的提高，PFM冠橋用量逐年增加，而我國牙科臨牀上應用的DCA主要依賴進口，價格高昂，每公斤鎳鉻陶瓷合金約2000-4000元人民幣，每克金合金、豔銀合金約200-500元人民幣。DCA屬於高附加值產品，我國牙科市場應用量逐年遞增，發展前景廣闊，牙科專家和金屬學專家密切協作，聯合攻關是發展我國牙科陶瓷合金的可靠途徑 ^[2]  。

由於陶瓷合金具有高硬度、強度、剛度、耐磨性、耐高温及耐蝕性等優良組合性質，因此，陶瓷合金廣泛用於切削工具(加工鋼鐵用車刀、刨刀、鎖刀和銑刀)、拉拔模、沖模、增鍋和核反應堆材料。以WC為基和鑽為粘結劑的陶瓷合金具有很好耐磨性和高強度的組合性質而得到廣泛應用，但微量鎢和鑽的陶瓷合金在腐蝕介質中耐蝕性和耐高温性低劣從而限制了它的應用。人們還廣泛應用以TiC和Cr3C2基體，Ni和Mo，合金為粘結劑的陶瓷合金。陶瓷材料浸蝕率取決於磨粒對陶瓷材料撞擊時磨粒尺寸、硬度和韌性。 WC-Co，和TiC為基陶瓷的浸蝕性與陶瓷的韌性和脆性的組合方式有關，顯然以脆性方式為主。研究陶瓷合金浸蝕特性，廣泛探討從塑性為主到斷裂為主浸蝕特性。為了探討磨粒對陶瓷浸蝕方式和浸蝕機理，在簡便的圓盤加速器上用多普勒風速計系統研究若干種組合的磨粒牆材料和磨粒以若干種速度撞擊陶瓷材料 ^[3]  。