(3)对于工业级陶瓷坩埚的制备,不得不考虑其高温强度与抗热震性.这不仅与陶瓷材料成分密切相关,且对坩埚的承载、冲击性要求极高.高温相或高温陶瓷纤维增韧将是提升工业级感应熔炼钛合金陶瓷坩埚性能的一种有效技术途径.如何实现超大型复合陶瓷坩埚的制备,其中涉及的相界面演变、成形工艺、烧结机制均有待进一步探索.

应用端，作为一种性能优异的新型高温结构陶瓷，在军事工业、航空航天工业、机械工业和电子工业等方面都有广阔的应用前景。硬度高、耐磨性能好，已在机械工业上用于制造轴承、密封件、焊接套筒和定位销及磨损件等。还可以用作连铸用的分流换、热电偶保护套管、晶体生长器、坩埚、高炉下部内衬、铜铝合金管拉拔芯棒，以及滚轧、挤压和压铸用模具材料。还可以用来制作切削工具，其热硬性优于WC-Co硬质合金和氧化铝，刀尖温度大于1000℃时仍可进行高速切削。陶瓷还可制作透明陶瓷（高压钠灯灯管、高温红外测温仪窗口），以及用作生物陶瓷、制作人工关节等。

油管是油田生产的主要设备之一，长期受腐蚀与磨损的困扰。经过一系列不同管道材质的应用研究，陶瓷内衬复合油管的出现很好地改善了上述问题。陶瓷内衬复合油管是利用，把先进陶瓷氧化铝衬在油管内壁，制备出世界上最长的陶瓷内衬复合油管。

据了解，该国际标准主要规定了油气工业用陶瓷内衬油管的制造工艺、材料要求、机械性能、检验试验等技术要求，适用于采油、注水用陶瓷内衬新（旧）油管的制造和再制造。陶瓷内衬油管是利用，将陶瓷层结合在油管内壁的一种高技术产品，具有耐磨、耐热、耐腐蚀、防结垢等特点，防腐性能是普通油管的30多倍，特别适用于腐蚀、结垢、结蜡严重的油、水井工况。

该国际标准主要规定了油气工业用陶瓷内衬油管的制造工艺、材料要求、机械性能、检验试验等技术要求，适用于采油、注水用陶瓷内衬新（旧）油管的制造和再制造。陶瓷内衬油管是利用，将陶瓷层结合在油管内壁的一种高技术产品，具有耐磨、耐热、耐腐蚀、防结垢等特点，防腐性能是普通油管的30多倍，特别适用于腐蚀、结垢、结蜡严重的油、水井工况。

技术陶瓷阀门是将高技术陶瓷材料做成阀门内衬，形成全陶瓷内衬陶瓷阀门。Sicer高技术陶瓷阀门具有耐腐蚀、耐磨损、耐高温等优点，大幅度提高了阀门的使用寿命和可靠性，有效防范事故的发生，广泛应用于石化、冶金、电力、新能源等行业，应用前景广阔。

内衬陶瓷硬度≥HRA85，仅次于金刚石的硬度，而且表面光滑摩擦系数小，耐磨性能十分理想，尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中，陶瓷贴片的材料较之其它金属材料性能优越得多。

从不锈钢、钨合金、高温合金、难熔金属、硬质合金等金属材料，到氧化锆、氧化铝、碳化硅、氮化硅、羟基磷灰石生物陶瓷等陶瓷材料，几乎无止境的潜在材料清单为3D打印大规模进入应用市场创造有利的客观条件。

(2)陶瓷坩埚在高温熔炼中,不仅受到钛合金熔体的腐蚀,且受到大重量熔体的过热、电磁搅拌等作用,这对陶瓷坩埚的高温强度和抗热震性提出更高要求.因此,陶瓷坩埚的首要需求是高的致密度与表面光洁度,避免钛熔体渗入或坩埚表面小颗粒被钛液冲刷、溶解而降低铸锭纯净度.这对常规陶瓷烧结技术无疑带来巨大挑战,高致密、高光洁、高惰性陶瓷坩埚的制备值得思考与探索.

氧化铝生产加工，常温和高温绝缘性能好，高温冲击韧性损伤小，耐腐蚀等有机化学腐蚀能力强。并且尺寸耐磨耐腐蚀，广泛用于湿式球磨机内衬、纺织陶瓷、氩弧焊机喷嘴、无线电及电子元件等。

瓷耐高温，热导率低，可以用作隔热材料，例如用于导弹喷管套衬、热电偶保护套、喷气火焰控制器，还可以用作高温炉管、坩埚等，透明氧化铝陶瓷还可以用作钠灯管。在化工应用方面，Al2O3陶瓷也有较广泛的用途，例如陶瓷化工填料球、无机微滤膜、耐腐蚀涂层等。ZrO2陶瓷材料由于其高熔点、低热导率和高的抗氧化能力，作为高温陶瓷可用于耐火材料以及燃炉内衬材料。Al2O3、ZrO2还可以制备陶瓷膜用于湿法冶金过程中的各种料液精滤处理；以及泡沫陶瓷材料过滤器用于铸造过程中金属液的过滤。

耐磨管道是用于工程磨损严重部位，内部加有一层耐磨层的复合管道，起到节能减排，耐磨，防腐作用的复合管道。根据磨损工况的不同，对耐磨管道内衬也有不同的材料选择。有内衬耐磨陶瓷管道（衬三氧化二铝，碳化硅，氧化锆，氮硅，，氮化铝，氮化硼等），耐磨合金管，龟甲网耐磨管件，钢橡耐磨管，钢塑耐磨管，耐磨铸石管，耐磨自蔓延复合管道，稀土合金耐磨管等。

结构陶瓷优异的特性在于高强度、高硬度、高的弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗震性、高导热性能、低膨胀系数、质轻等特点，因而在很多领域逐渐取代昂贵的超高合金钢或被应用到金属材料所不可胜任的领域，如发动机气缸套、轴瓦、密封圈、陶瓷切削刀具等。结构陶瓷按其性能可大致分为四类大类：高温陶瓷、高强陶瓷、超硬陶瓷和耐腐蚀陶瓷。

金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结组成的结构材料。既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性和可塑性。在廉价的钢材表面制作一层金属陶瓷，制成表层复合材料，提高其在海洋环境下的使用寿命，有巨大的技术意义和经济意义。

设备内衬。内衬工程陶瓷强度高，硬度高，耐磨防腐性优异。陶瓷耐磨弯头降低工程造价：耐磨陶瓷管件主要用于输送带颗粒的液固两相流物质以及腐蚀性介质，用于替代价格昂贵的不锈钢管，高铬铸钢管，硬质合金耐磨管，可直接降低工程造价，同时延长使用。

目前的挑战在于，因为需要耐腐蚀和耐高温（高达950°C），因此这些传感器由陶瓷制成。那么就需要可靠的钎料合金将这些陶瓷传感器连接到发动机的金属部件上，这些钎料合金研发难度极大，在一定程度上限制着航天设备的可靠运行。

金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结组成的结构材料。既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性和可塑性。在廉价的钢材表面制作一层金属陶瓷，制成表层复合材料，提高其在海洋环境下的使用寿命，有巨大的技术意义和经济意义。返回搜狐，查看更多

相较于物理润湿,化学润湿是整个润湿过程的主体.高温钛液往往会与陶瓷材料发生特性吸附、或形成化学键以致生成新的界面层,使固相界面结构变化,从而改变熔体润湿性.合金元素是影响化学润湿性的主要因素,其主要机制有二:其一,合金元素易在界面处富集,影响界面能及熔体表面张力.通过合金元素成分优化可改善陶瓷表面的润湿性,减少熔体与陶瓷界面的接触面积,降低界面反应程度.其二,合金元素能够改变界面反应产物,如高活性合金元素Hf能够在氧化物陶瓷表面形成致密稳定的HfO层[16],阻隔熔体与陶瓷坩埚表面的直接接触,大幅降低界面反应风险,从而有效提高坩埚的耐蚀性能.

更有研究发现，不锈钢材料与氧化陶瓷在1000℃高温下对照，不锈钢的耐磨损性会下降，而陶瓷氧化物的耐磨损性与室温情况下没有发生变化。通过比较，我们可以发现：不论是室温还是高温性能，氧化物陶瓷材料都是制备高炉煤粉喷枪枪管的理想选择。