【正文】 。 所以，如何 進(jìn)一步穩(wěn)定陶瓷的制造工藝，提高產(chǎn)品的可靠性與一致性 ，則是進(jìn)一步擴(kuò)大陶瓷應(yīng)用范圍所面臨的問題。 149 因此，從這一方面來說，還需要陶瓷專家們對理論問題進(jìn)一步研究。目前看來，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還有相當(dāng)大的難度 。德國、瑞典等國也進(jìn)行了研究開發(fā)。現(xiàn)在普通使用的燃?xì)廨啓C(jī)高溫部件還是鎳基臺金或鈷基合金，它可使汽輪機(jī)的進(jìn)口溫度高達(dá) 1400 ℃ ， 但這些合金的耐高溫極限受到了其熔點(diǎn)的限制，因此采用 陶瓷材料 來代替 高溫合金 已成了目前研究的一個重點(diǎn)內(nèi)容。 145 法國已將 長纖維增強(qiáng)碳化硅復(fù)合材料 應(yīng)用于制作 超高速列車的制動件 ，而且取得了傳統(tǒng)的制動件所無法比擬的優(yōu)異的磨擦磨損特性，取得了滿意的應(yīng)用效果。 143 另外， 氧化物基復(fù)合材料 還可用于制造耐磨件，如拔絲模具、密封閥、耐蝕軸承、化工泵的活塞等。 142 山東工業(yè)大學(xué)研制生產(chǎn)的 SiCw/Al2O3復(fù)合材料刀具切削 鎳基合金時，不但刀具使用壽命增加，而且進(jìn)刀量和切削速度也大大提高。 140 作為對比，常用的 WCCo硬質(zhì)合金刀具 的切削速度限制在 100尺／分以內(nèi)，因?yàn)殁捲?1350 ℃ 時會發(fā)生熔化，甚至在切削表面溫度達(dá)到約 1000 ℃ 左右就開始軟化。下圖為用熱壓法制備的 SiCw/ Al2O3復(fù)合材料鉆頭。 136 陶瓷基復(fù)合材料已 實(shí)用化 或即將實(shí)用化的領(lǐng)域包括： 刀具 、 滑動構(gòu)件 、 航空航天構(gòu)件 、 發(fā)動機(jī)制件 、 能源構(gòu)件 等。 陶瓷基復(fù)合材料 可較好地滿足這一要求。 134 陶瓷基復(fù)合材料的應(yīng)用 陶瓷基復(fù)合材料在工業(yè)上的應(yīng)用 陶瓷材料具有 耐高溫 、 高強(qiáng)度 、 高硬度及 耐腐蝕性好 等特點(diǎn)，但其 脆性大 的弱點(diǎn)限制了它的廣泛應(yīng)用。 133 先進(jìn)淘瓷制品的 一致性， 則是它 能否大規(guī)摸推廣應(yīng)用 的最關(guān)鍵問題之一。 132 在生產(chǎn)規(guī)模下 可能重復(fù)再現(xiàn)的陶瓷材料 ，常常在 原材料波動 和 工藝裝備 有所變化的條件下 難于實(shí)現(xiàn) 。 131 陶瓷的 制備質(zhì)量 與其 制備工藝 有很大的關(guān)系。 而且，由于 工藝路線很長 ，要 查找原因十分困難 。 陶瓷與金屬的一個重要區(qū)別也在于它對制造工藝中的微小變化特別敏感而這些微小的變化在最終燒成產(chǎn)品前是很難察覺的。 128 因此，在實(shí)際 磨削 操作時，除 選用砂輪 外，還需 確定砂輪的速度 、 切削量 、 給進(jìn)量 等各種磨削條件，才能獲得好的結(jié)果。 金屬粘合劑砂輪 對加工面稍差的制品也較易加工。大致分為 電沉積砂輪 ， 金屬結(jié)合劑砂輪 、 樹脂結(jié)合劑砂輪 等。 精加工的目的是 為了提高燒成品的尺寸精度和表面平滑性 ，前者主要用 金剛石砂輪進(jìn)行 磨削加工 ，后者則用 磨料 進(jìn)行 研磨加工 。 124 把 裝生坯的窯車 從窯的一端 以一定時間 間歇推進(jìn)， 窯車沿導(dǎo)軌前進(jìn) ，沿著窯內(nèi)設(shè)定的溫度分布 經(jīng) 預(yù)熱 、 燒結(jié) 、 冷卻 過程后， 從窯的另一端 取出成品。 間歇式窯爐 不適合于 大規(guī)模生產(chǎn) ，但適合處理 特殊大型制品 或 長尺寸制品 的優(yōu)點(diǎn)，且 燒結(jié)條件靈活 ， 筑爐價格 也比較便宜。窯爐的種類繁多，按其功能進(jìn)行劃分可分為 間歇式和 連續(xù)式 。 121 3. 燒結(jié) 從生坯中 除去粘合劑組分后的 陶瓷素坯燒固成 致密制品 的過程叫 燒結(jié) 。 120 還有一種成型法為 擠壓成型法 。然后 除去多余的料漿 ， 將生坯和石膏模一起干燥 ，生坯干燥后保持一定的強(qiáng)度， 并 從石膏中 取出。 119 注漿成型法是 具有十分悠久歷史的 陶瓷成型方法 。 118 另一種成型法為 注射成型法 。 117 此方法雖 不能做到 完全均勻地加壓 ，但仍 適合于批量生產(chǎn) 。故易造成 燒成后的生坯變形 或 開裂 、只能適用于 形狀比較簡單的制件 。 金屬模成型法 具有 裝置簡單 ， 成型成本低廉 的優(yōu)點(diǎn)，仍它的 加壓方向是單向 的。 115 把上述的 干燥粉料 充入模型內(nèi) ， 加壓后即可成型 。為了防止球磨機(jī) 運(yùn)行過程中 因 球和內(nèi)襯磚磨損下來而作為雜質(zhì)混入原料中，最好采用 與加工原料 材質(zhì)相同的 陶瓷球和內(nèi)襯。 112 濕法 主要采用 水作溶劑 ，但在 氮化硅 、 碳化尼 等 非氧化物系的原料 混合時，為 防止原料的氧化 則使用 有機(jī)溶劑 。 111 把幾種 原料粉末 混合 配成坯料 的方法可分為 干法 和 濕法 兩種。 110 1．配料 高性能的陶瓷基復(fù)合材料 應(yīng)具有 均質(zhì) 、孔隙少 的微觀組織。 108 與 陶瓷材料 相似， 晶須與顆粒增韌陶瓷基復(fù)合材料 的 制造工藝 也可大致分為以下幾個步驟： 這一過程看似簡單，實(shí)則包含著 相當(dāng)復(fù)雜的內(nèi)容 。 106 晶須與顆粒增韌陶瓷基復(fù)合材料的加工與制備 晶須與顆粒 的 尺寸均很小 ，只是 幾何形狀上 有些區(qū)別，用它們進(jìn)行增韌的陶瓷基復(fù)合材料的 制造工藝 是基本相同的。 105 浸漬法 的優(yōu)點(diǎn)是 纖維取向可自由調(diào)節(jié) ，如 單向排布 及 多向排布 等。 104 3. 浸漬法 這種方法 適用于長纖維 。 這種方法中， 纖維與基體之間的結(jié)合較好 ，是目前采用較多的方法。但對 提高產(chǎn)品性能的效果 不顯著， 成本低 ， 工藝簡單 ， 適合于短纖維 增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的制作。然后 澆鑄 在 石膏模型 中。 100 正因?yàn)橛?如此多的影響因素 ，所以在實(shí)際中 針對不同的材料的制作方法 也會不同， 成型技術(shù) 的不斷研究與改進(jìn)，正是為了能 獲得性能更為優(yōu)良的材料 。 97 纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料 的性能 取決于多種因素 ，如 基體 、 纖維及 二者之間的結(jié)合 等。 晶須與顆粒增韌陶瓷基復(fù)合材料的加工 。 (位移 um) 載荷(N) 從圖中可以看出，有明顯的 鋸齒效應(yīng) ，這是 晶須拔出 橋連機(jī)制 作用的結(jié)果。 界面強(qiáng)度 過低 、則使 晶須的拔出功減小 ，這 對韌化和強(qiáng)化都不利 ，因此 界面強(qiáng)度存在一個最佳值 。 界面強(qiáng)度 過高 ， 晶須將與基體一起斷裂 ， 限制了晶須的拔出 ，因而也就 減小了晶須拔出機(jī)制對韌性的貢獻(xiàn) 。 90 晶須 增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的強(qiáng)韌化機(jī)理與 纖維 增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料大致相同，主要是靠 晶須的拔出橋連 與裂紋轉(zhuǎn)向機(jī)制 對 強(qiáng)度和韌性的提高 產(chǎn)生作用。 89 二、陶瓷基復(fù)合材料的強(qiáng)韌化機(jī)理 界面的性質(zhì) 還直接影響了陶瓷基復(fù)合材料的 強(qiáng)韌化機(jī)理 。 87 下圖為 莫來石纖維 增強(qiáng) 玻璃基體復(fù)合材料的 斷裂行為差異 。 涂層的厚度 通常在 ~1um， 涂層的選擇取決于 纖維 、 基體 、 加工 和 服役要求 。 84 在實(shí)際應(yīng)用中，除選擇 纖維和基體 在加工和使用期間 能 形成穩(wěn)定的熱力學(xué)界面外， 最常用的方法 就是在與基體復(fù)合之前，往增強(qiáng)材料表面上