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根据各组成相所占百分比不同,金属硅酸盐材料分为以硅酸盐材料为基质和以金属为基质两类。金属基金属硅酸盐材料通常具有高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好等特点,因此常用于制造飞机和导弹的结构件、发动机活塞、化工机械零件等。硅酸盐材料基金属硅酸盐材料主要可以细分为以下几种类型:
1、氧化物基金属硅酸盐。以氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍等为基体,与金属钨、铬或钴复合而成,具有耐高温、抗化学腐蚀、导热性好、机械强度高等特点,可用作导弹喷管衬套、熔炼金属的坩埚和金属切削刀具。
2、碳化物基金属硅酸盐。以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体,与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成,具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点,用于制造切削刀具 、高温轴承、密封环、捡丝模套及透平叶片。
3、氮化物基金属硅酸盐。以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体,具有超硬性、抗热振性和良好的高温蠕变性,应用较少。
4、硼化物基金属硅酸盐。以硼化钛、硼化钽、硼化钒、硼化铬、硼化锆、硼化钨、硼化钼、硼化铌、硼化铪等为基体,与部分金属材料复合而成。
5、硅化物基金属硅酸盐。以硅化锰、硅化铁、硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化锆、硅化铌、硅化钒、硅化铌、硅化钽、硅化钼、硅化钨、硅化钡等为基体,与部分或微量金属材料复合而成。其中硅化钼金属硅酸盐材料在工业中得到广泛地应用 。
金属硅酸盐兼有金属和硅酸盐材料的优点,它密度小、硬度高、耐磨、导热性好,不会因为骤冷或骤热而脆裂。另外,在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性能很差的硅酸盐材料涂层,也能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀。金属硅酸盐材料既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性,又具有硅酸盐材料的耐高温 、耐腐蚀和耐磨损等特性。金属硅酸盐材料广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等地方 。2100433B
金属硅酸盐为了使硅酸盐材料既可以耐高温又不容易破碎,人们在制作硅酸盐材料的粘土里加了些金属粉,因此制成了金属硅酸盐材料。金属基金属硅酸盐材料是在金属基体中加入氧化物细粉制得 ,又称弥散增强材料 。主要有烧结铝(铝-氧化铝) 、烧结铍(铍-氧化铍)、TD镍(镍-氧化钍)等。由一种或几种硅酸盐材料相与金属相或合金所组成的复合材料。广义的金属硅酸盐材料还包括难熔化合物合金、硬质合金、金属粘结的金刚石工具材料。金属硅酸盐材料中的硅酸盐材料相是具有高熔点 、高硬度的氧化物或难熔化合物,金属相主要是过渡元素(铁、钴、镍、铬、钨、钼等)及其合金 。
凡是由硅酸盐水泥熟料、15%~50%的两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏混合磨细制成的水硬性胶凝材料,称为复合硅酸盐水泥,简称复合水泥,代号 P·C。
成分介绍
silicate glass
以二氧化硅为主。
最常用的有钠钙硅酸盐、钠铝硅酸盐、钠硼硅酸盐玻璃、建筑玻璃、日用玻璃、玻璃纤维、大部分光学玻璃、技术玻璃的成分属硅酸盐玻璃。
它们具有一定的、热稳定性、机械强度和硬度。硅酸盐玻璃用得最为广泛。
普通玻璃的大致组成为Na2O、CaO、6SiO2。2100433B
除了陨石和月岩中形成的硅酸盐矿物以外,在地壳中无论是内生、表生,还是变质作用的几乎所有成岩、成矿过程中普遍地都有硅酸盐矿物的形成。在岩浆作用中,随着结晶分异作用的演化发展,硅酸盐矿物的结晶顺序有自岛状、链状、向层状、架状过渡的趋势。
岩浆期后的接触交代作用和热液蚀变作用所产生的硅酸盐矿物与原始围岩的成分密切有关。变质作用(主要指区域变质作用)形成的硅酸盐矿物,一方面取决于原岩成分,另一方面取决于变质作用的物理化学条件。硅酸盐矿物及其组合在变质作用中的演变是变质作用的重要标志。表生作用形成的硅酸盐矿物以粘土矿物为主,多属于层状硅酸盐,它们在表生作用条件下是最稳定的。