Articulação entre peças cerâmicas e peças metálicas
As peças cerâmicas têm excelentes propriedades, como resistência a altas temperaturas, alta resistência, alta dureza, resistência ao desgaste, resistência à oxidação e resistência à corrosão. Eles podem ser usados em condições adversas, como alto desgaste, corrosão forte e alta temperaturapor muito tempo. Porém, as peças cerâmicas apresentam alta fragilidade e alta dureza, o custo de processamento de formas complexas ou produtos de grande porte é muito alto; as peças metálicas têm excelente resistência à temperatura ambiente, tenacidade, condutividade elétrica e condutividade térmica, e a dificuldade e o custo de processamento são muito inferiores aos da cerâmica. Em aplicações práticas, se os dois materiais puderem ser unidos, eles poderão aproveitar ao máximo suas respectivas excelentes propriedades para fabricar componentes complexos que atendam aos requisitos, reduzam custos e melhorem o desempenho e a vida útil do produto.
Porém, não é fácil fazer juntas entre peças cerâmicas e peças metálicas. A estrutura de ligação química de cerâmicas avançadas e materiais metálicos é diferente, e os dois são quase não umectantes, dificultando uma boa junta metalúrgica; além disso, os coeficientes de expansão térmica das peças cerâmicas e das peças metálicas são muito diferentes, e as juntas são propensas a tensões quando a temperatura de trabalho muda, e o lado cerâmico da junta é propenso a rachaduras, o fenômeno que a resistência de ligação do a interface de conexão de cerâmica e metal não é alta.
A cerâmica de zircônia é o material cerâmico mais adequado para conexão com metal entre os materiais cerâmicos avançados. O módulo de elasticidade e o coeficiente de expansão térmica da cerâmica de zircônia são próximos aos do aço e não serão danificados ou estourados devido à expansão térmica inconsistente. A cerâmica de zircônia tem as vantagens de alta tenacidade, alta resistência à flexão, alta resistência ao desgaste e excelentes propriedades de isolamento térmico, por isso são amplamente utilizadas no campo da cerâmica estrutural.
