什么是陶瓷基复合材料
合成材料
合成材料又称人造材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，其特质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等。
无机非金属材料
无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、棚化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、棚酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。元机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。元机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。在晶体结构上,元旦主企是材料的元素结合力主更主Af键、共价键主豆子-共价混合蟹。这些化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。元机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。传统的元机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大,用途广。其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。新型元机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷(advanced ceramics)、非晶态材料(noncrystal material〉、人工晶体〈artificial crys-tal〉、无机涂层(inorganic coating)、无机纤维(inorganic fibre〉等。
无机非金属材料的分类
(1)传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸材料。
为什么陶瓷基复合材料没有分类
陶瓷基复合材料包括：⑴纤维（或晶须）增韧（或增强）陶瓷基复合材料。这类材料要求尽量满足纤维（或晶须）与基体陶瓷的化学相容性和物理相容性。化学相容性是指在制造和使用温度下纤维与基体两者不发生化学反应及不引起性能退化；物理相容性是指两者的热膨胀和弹性匹配，通常希望使纤维的热膨胀系数和弹性模量高于基体，使基体的制造残余应力为压缩应力。⑵异相颗粒弥散强化复相陶瓷。异相（即在主晶相—基体相中引入的第二相）颗粒有刚性（硬质）颗粒和延性颗粒两种，它们均匀弥散于陶瓷基体中，起到增加硬度和韧性的作用。刚性颗粒又称刚性颗粒增强体，它是高强度、高硬度、高热稳定性和化学稳定性的陶瓷颗粒。刚性颗粒弥散强化陶瓷的增韧机制有裂纹分叉、裂纹偏转和钉扎等，它可以有效提高断裂韧性。刚性颗粒增强的陶瓷基复合材料有很好的高温力学性能，是制造切削刀具、高速轴承和陶瓷发动机部件的理想材料。延性颗粒是金属颗粒，由于金属的高温性能低于陶瓷基体材料，因此延性颗粒增强的陶瓷基复合材料的高温力学性能不好，但可以显著改善中低温时的韧性。延性颗粒的增韧机制有：裂纹桥联、颗粒塑性变形、颗粒拔出、裂纹偏转和裂纹在颗粒处终止等，其中桥联机制的增韧效果比较显著。延性颗粒增韧陶瓷基复合材料可用于耐磨部件。⑶原位生长陶瓷复合材料。原位生长陶瓷复合材料又称为增强复相陶瓷。与前两种不同，此种陶瓷复合材料的第二相不是预先单独制备的，而是在原料中加入可生成第二相的元素（或化合物），控制其生成条件，使在陶瓷基体致密化过程中，直接通过高温化学反应或相变过程，在主晶相基体中同时原位生长出均匀分布的晶须或高长径比的晶粒或晶片，即增强相，形成陶瓷复合材料。由于第二相是原位生成的，不存在与主晶相相容性不良的缺点，因此这种特殊结构的陶瓷复合材料的室温和高温力学性能均优于同组分的其他类型复合材料。⑷梯度功能复合陶瓷。梯度功能复合陶瓷又称为倾斜功能陶瓷。初期的这种材料不全部是陶瓷，而是陶瓷与金属材料的梯度复合，以后又发展了两种陶瓷梯度复合。梯度是指从材料的一侧至另一侧，一类组分的含量渐次有100%减少至零，而另一侧则从零增加到100%，以适应部件两侧的不同工作条件与环境要求，并减少可能发生的热应力。通过控制构成材料的要素（组成、结构等）由一侧向另一侧基本上呈连续梯度变化，从而获得性质与功能相当于组成和结构的变化而呈梯度化的非均质材料，以减少和克服结合部位的性能不匹配。利用“梯度”概念，可以构想出一系列新材料。这类复合材料融合了材料—结构、细观—宏观及基体—第二相的界限，是传统复合材料概念的新推广。⑸纳米陶瓷复合材料。纳米复合材料是在陶瓷基体中含有纳米粒子第二相的复合材料，一般可分为三类：①基体晶粒内弥散纳米粒子第二相；②基体晶粒间弥散纳米粒子第二相；③基体和第二相同为纳米晶粒。其中①、②不仅可该改善室温力学性能，而且能改善高温力学性能；而③则可以产生某些新功能，如可加工性和超塑性。
