Łączenie części ceramicznych i metalowych
Części ceramiczne mają doskonałe właściwości, takie jak odporność na wysoką temperaturę, wysoką wytrzymałość, wysoką twardość, odporność na zużycie, odporność na utlenianie i odporność na korozję. Można je stosować w trudnych warunkach, takich jak duże zużycie, silna korozja i wysoka temperaturaprzez długi czas. Jednak części ceramiczne mają dużą kruchość i dużą twardość, koszt obróbki skomplikowanych kształtów lub produktów o dużych rozmiarach jest bardzo wysoki; części metalowe mają doskonałą wytrzymałość w temperaturze pokojowej, wytrzymałość, przewodność elektryczną i przewodność cieplną, a trudność przetwarzania i koszt są znacznie niższe niż w przypadku ceramiki. W zastosowaniach praktycznych, jeśli te dwa materiały można połączyć, mogą one w pełni wykorzystać swoje doskonałe właściwości do produkcji złożonych komponentów spełniających wymagania, obniżających koszty oraz poprawiających wydajność i żywotność produktu.
Jednak wykonanie połączenia pomiędzy częściami ceramicznymi i metalowymi nie jest łatwe. Struktura wiązań chemicznych zaawansowanej ceramiki i materiałów metalowych jest inna i prawie nie zwilżają, co utrudnia dobre połączenie metalurgiczne; ponadto współczynniki rozszerzalności cieplnej części ceramicznych i części metalowych są bardzo różne, a złącza są podatne na naprężenia, gdy zmienia się temperatura robocza, a ceramiczna strona złącza jest podatna na pękanie, zjawisko polegające na tym, że siła wiązania Interfejs połączenia ceramicznego i metalowego nie jest wysoki.
Wśród zaawansowanych materiałów ceramicznych najbardziej odpowiednim materiałem ceramicznym do łączenia z metalem jest ceramika cyrkonowa. Moduł sprężystości i współczynnik rozszerzalności cieplnej ceramiki cyrkonowej są zbliżone do stali i nie ulegną uszkodzeniu ani pęknięciu z powodu nierównomiernej rozszerzalności cieplnej. Ceramika cyrkonowa ma zalety wysokiej wytrzymałości, wysokiej wytrzymałości na zginanie, wysokiej odporności na zużycie i doskonałych właściwości termoizolacyjnych, dlatego jest szeroko stosowana w dziedzinie ceramiki konstrukcyjnej.
