放电等离子烧结在金属-陶瓷复合材料制备中的应用

放电等离子烧结在金属!陶瓷复合材料制备中的应用

雷燕"，#，熊惟皓"，梁在国"

（!"华中科技大学模具技术国家重点实验室，湖北武汉#$%%&#；

’"武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，湖北武汉#$%%&%）

摘(要：放电等离子烧结（)*)）是一种材料制备新技术。近年来，放电等离子烧结技术已成功用于制备金属+陶瓷复合材料，且在制备难熔化合物、纳米材料、梯度功能材料和开发新金属+陶瓷复合材料方面有其独特的优越性。综述了金属+陶瓷复合材料放电等离子烧结的最新研究进展，指出了放电等离子烧结金属+陶瓷材料的优缺点，并对今后的研究作了展望。

关键词：金属+陶瓷复合材料；放电等离子烧结；梯度功能材料

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"K引K言

金属+陶瓷复合材料具有单一金属或陶瓷材料

无法比拟的优越性能［!］，该材料不仅能保持原组分

的部分优点，而且能产生原组分所不具备的新性能；

可根据工程的实际需要，设计出具有特殊性能的材

料；组元之间具有界面性或组元成分梯度变化。但

金属+陶瓷复合材料传统的烧结方法制备时间长，工

艺复杂，烧结温度高，且对有些金属+陶瓷复合材料，

如F=

’N

$

+E、M6+O=N等难以烧结致密。并且，随着

金属+陶瓷复合材料中的纳米材料、梯度功能材料和

收稿日期：’%%$+%0+!%；修订日期：’%%$+!!+!P

基金项目：国家自然科学基金资助项目（P%%&#%!&）；教育部博士点基金资助项目（!QQQ%#.&!#）；湖北省重点科技发展项目

资助项目（QQ’*%$’’）

作者简介：雷燕（!Q&0R），女，江西高安人，博士研究生。

导师：熊惟皓教授研制新组元材料的发展，也迫切需要一种快速、低温、高效、应用范围广的烧结制备技术。

放电等离子烧结（)G3=H*D3>I3):7?<=:78，简称)*)）是新近发展的一种材料制备技术，该技术在材料领域真正获得应用是在!Q..年后［’］。)*)技术具有升温速度快、烧结温度低、烧结时间短、节能环保等特点，目前已用在了多种金属+陶瓷复合材料的烧结制备中［$］。

#K0,0的应用

#""K制备金属增韧陶瓷基材料

金属增韧陶瓷基材料最具代表性的是金属陶瓷，主要有碳化物基金属陶瓷和氧化物基金属陶瓷。碳化物基金属陶瓷用常规烧结方法制备时，一般烧结温度在!P%%S左右，最高温度保温时间在%T P5以上，烧结致密所需时间约为!%5。并且，常规烧结方法难以制备出纳米尺寸的金属陶瓷材料。同时，

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