近年來，超細(xì)粉末，特別是納米超細(xì)粉末，以其獨(dú)特的小尺寸效應(yīng)。表面和界面效應(yīng)。量子尺寸效應(yīng)越來越受到人們的重視。同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)研究，人們發(fā)現(xiàn)兩種或兩種以上的粉末顆粒經(jīng)過表面涂層或復(fù)合處理后可以獲得高性能復(fù)合材料。除了單個(gè)粉末的性能外，它還具有復(fù)合協(xié)同多功能，改變單個(gè)粒子的表面性質(zhì)，增加兩個(gè)或多個(gè)組件的接觸面積。

　　其中，金屬陶瓷復(fù)合粉是指在陶瓷顆粒表面覆蓋一層金屬形成的復(fù)合陶瓷粉。它具有金屬涂層和陶瓷芯的性能，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)顆粒之間的均勻混合。燒結(jié)或復(fù)合材料具有以下特點(diǎn)：(1)提高陶瓷與金屬的界面結(jié)合，提高燒結(jié)中陶瓷與金屬分布的均勻性;(2)可實(shí)現(xiàn)多層次、多機(jī)制復(fù)合強(qiáng)化(細(xì)顆粒強(qiáng)化、相變強(qiáng)化、纖維強(qiáng)化等)，制備金屬復(fù)合陶瓷;(3)可制備低密度功能粉材料(如低密度導(dǎo)電粉、磁粉等)。

　　常用的金屬陶瓷復(fù)合粉由氧化物(如Al2O3.Zro2.SiO2).碳化物(如WC.TiC.SiC)等。由于其優(yōu)異的復(fù)合特性，近年來已成為復(fù)合研究的熱點(diǎn)。

　　制備金屬-復(fù)合陶瓷粉。

　　金屬業(yè)上，金屬-陶瓷復(fù)合粉一般采用金屬涂層技術(shù)制備。通常有以下制備方法：機(jī)械混合、高能球磨、自傳播高溫合成、原位反應(yīng)、溶膠-凝膠、化學(xué)鍍層等。

　　(1)機(jī)械混合法。

　　機(jī)械混合法是一種用于復(fù)合粉末制備的方法，該技術(shù)操作簡單。工藝簡單，工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備齊全，產(chǎn)量大。成本低，因此一些復(fù)合粉末的制備仍采用機(jī)械混合法。但由于粉末的粒徑和表面特性不同，混合元件容易聚集，容易導(dǎo)致成分和組織不均勻，粉末顆粒尺寸大，難以增強(qiáng)體顆粒的均勻分布，不適合功能要求高的復(fù)合粉末制備。

　　機(jī)械混合法廣泛應(yīng)用于制備Zno壓敏復(fù)合瓷粉。

　　(2)高能球磨法。

　　高能球磨法是機(jī)械合金技術(shù)研究的一個(gè)新進(jìn)展。通過高能球磨，終形成具有微組織結(jié)構(gòu)的合金或復(fù)合陶瓷粉末。與傳統(tǒng)的機(jī)械混合法相比，它合陶瓷粉末。與傳統(tǒng)的機(jī)械混合法相比，它具有顯著降低反應(yīng)激活能力的優(yōu)點(diǎn)。提高顆粒分布均勻性，增強(qiáng)基體之間的界面組合。然而，復(fù)合陶瓷粉末的制備是一個(gè)復(fù)雜的材料反應(yīng)和結(jié)構(gòu)控制過程，影響因素多，工藝要求嚴(yán)格。

　　(3)高溫合成自傳播。

　　自傳播高溫合成技術(shù)(SHS)是指在一定氣氛中點(diǎn)燃粉末壓坯，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)釋放的生成熱突然升高溫度，引起相鄰材料的新化學(xué)反應(yīng)�；瘜W(xué)反應(yīng)以燃燒波的形式傳播。當(dāng)燃燒波向前移動時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化為生成物。自傳播高溫合成技術(shù)具有生產(chǎn)過程簡單、投資少、能源利用充足、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)(0.1~15cm/s)。合成反應(yīng)溫度一般很高，可以揮發(fā)大多數(shù)雜質(zhì)，獲得高純度產(chǎn)品。

　　SHS法的主要缺點(diǎn)是不能嚴(yán)格控制其反應(yīng)過程和產(chǎn)品性能，不易獲得高密度產(chǎn)品。此外，SHS法使用的原材料通常是可燃的。易爆或有毒物質(zhì)需要采取特殊的安全措施。

　　(4)溶膠凝膠法。

　　溶膠凝膠技術(shù)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種制備玻璃、陶瓷等無機(jī)材料的新技術(shù)。近年來，許多人使用這種方法來制備納米材料。其基本原理是利用金屬醇鹽或無機(jī)鹽水解形成溶膠，然后使其成為凝膠，通過干燥和燃燒制成納米顆粒。

　　該方法工藝復(fù)雜，原材料價(jià)格昂貴，部分原材料為有機(jī)物，對健康有害;其次，整個(gè)溶膠凝膠過程通常需要很長時(shí)間，凝膠中有大量微孔，許多氣體和有機(jī)物在干燥過程中會逃逸，產(chǎn)生收縮、損失大、制備成本高。

　　(5)化學(xué)鍍法。

　　化學(xué)鍍層是制備金屬陶瓷復(fù)合粉末的先進(jìn)方法。該方法可在玻璃、陶瓷、塑料或金屬表面等各種粉末材料表面獲得均勻的金屬涂層。其反應(yīng)機(jī)理是基于溶液中可控的自催化氧化還原反應(yīng)，無需提供電流，對基體無形狀限制。因此，它作為制備金屬復(fù)合粉末的一種新方法，引起了人們的廣泛關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，金屬陶瓷復(fù)合材料具有更高的韌性、更好的分散性和更均勻的表面涂層。

　　應(yīng)用金屬-復(fù)合陶瓷粉。

　　目前，國內(nèi)一些企業(yè)可以大規(guī)模生產(chǎn)金屬復(fù)合陶瓷粉。產(chǎn)品主要包括Al2o3、TiC.Sno2.SiO2.Ceo2等金屬陶瓷復(fù)合粉，包覆金屬含量從5~90%不等。產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域包括陶瓷刀具、電觸頭、導(dǎo)電漿料、橡膠填料和汽車零部件制造材料。

　　國外同類產(chǎn)品的企業(yè)主要生產(chǎn)Ag覆蓋SiO2粉末，用于隱形。靜電屏蔽涂料、Cu.Fe等覆蓋SiC.石墨等。用于顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料，Au.Ni覆蓋聚合物和陶瓷粉末用于導(dǎo)電漿料大多數(shù)制造商使用化學(xué)鍍層技術(shù)。

　　金屬-復(fù)合陶瓷粉具有很大的潛力，其應(yīng)用遠(yuǎn)不止市場上現(xiàn)有的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于軍事、航空、航天、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。

　　(1)金屬增韌陶瓷材料。

　　金屬-陶瓷復(fù)合粉末經(jīng)燒結(jié)(包括無壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱靜壓燒結(jié)等)制備高性能金屬陶瓷，與單陶瓷粉末燒結(jié)相比，具有以下特點(diǎn)：燒結(jié)溫度大大降低，熔化或半熔化金屬相均勻分布在陶瓷顆粒之間，組織陶瓷顆粒的生長，防止氣相或玻璃相的生成。金屬相在燒結(jié)體中連續(xù)分布，陶瓷顆粒交錯，改善陶瓷界面組合狀態(tài)，提高界面組合強(qiáng)度，充分發(fā)揮金屬的塑性和韌性，提高燒結(jié)體的應(yīng)力狀態(tài)，有效提高金屬陶瓷燒結(jié)體的強(qiáng)度和斷裂韌性。

　　(2)陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料。

　　將高硬度的耐磨陶瓷顆粒與金屬材料結(jié)合起來，將陶瓷顆粒的高硬度結(jié)合起來。高耐磨性與金屬基體材料的韌性相結(jié)合，在耐磨件的工作表面形成一定厚度的陶瓷金屬復(fù)合層，使金屬基體能夠承受磨損。這種局部復(fù)合方法不僅可以提高耐磨件的耐磨性，還可以保證其整體韌性。

　　WC.TiC.Al2O3.ZTA(氧化鋯增韌氧化鋁)陶瓷顆粒是制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的常用顆粒。其中，ZTA陶瓷顆粒的硬度.韌性.成本優(yōu)勢很大，已廣泛應(yīng)用于陶瓷金屬復(fù)合方錘.板錘.甩錘.磨輥等產(chǎn)品。

　　(3)熱噴粉體。

　　熱噴涂材料主要用于高溫部件的腐蝕、氧化和磨損保護(hù)，但單一陶瓷涂層孔隙較多。斷裂韌性差，與金屬基材的熱膨脹系數(shù)差異較大，其應(yīng)用受到很大限制。因此，近年來，金屬陶瓷復(fù)合粉作為熱噴涂技術(shù)的研究受到了廣泛的關(guān)注。

　　(4)特殊功能材料。

　　SIC和空心玻璃微珠表面的化學(xué)鍍鎳改性可以實(shí)現(xiàn)材料的微層復(fù)合，提高SIC本身的吸波能力，使空心玻璃微珠具有良好的吸波性能。在亞微米級。納米級無機(jī)顆粒上涂上貴金屬。由于貴金屬顆粒的納米尺寸結(jié)構(gòu)吸附在基體表面，整個(gè)復(fù)合粉具有特殊的光學(xué)、電學(xué)等性能。

　　目前，金屬陶瓷應(yīng)用廣泛。例如，在航空航天領(lǐng)域，飛機(jī)的許多部件需要耐高溫、耐磨、高強(qiáng)度材料逐漸被金屬陶瓷所取代。金屬陶瓷制成的切割刀在加工制造領(lǐng)域也很受歡迎。例如，與普通耐火材料相比，金屬陶瓷具有更高的熱震性能，可用于高溫設(shè)備元件等。