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陶瓷材料具有高熔点、高强度、耐磨损和耐腐蚀等优良特性,但同时存在脆性大、难加工、可靠性与重现性差等弱点,给其工程应用带来许多困难。目前,各国研究者从陶瓷材料的材料设计、原始粉体制备技术和成型、烧结工艺等方面进行了大量研究,在强韧化研究方面获得了很大进展。 本文采用低温超声波化学镀的方法,在微米和亚微米级的Al2O3、TiC和WC陶瓷粉体上均匀包覆延性金属Co层,成功制备出以下三类金属.陶瓷复合粉体:（1）金属Co质量百分含量分别为3%、5%和8%的Al2O3-Co二元复合粉体（2）Al2O3-TiC-Co（Al2O3-Co+TiC-Co）三元复合粉体（3）金属Co含量分别为3%和10%的WC-Co二元复合粉体。分别对Al2O3-TiC-Co三元复合粉体和WC-Co二元复合粉体用热压烧结方法制各高性能Al2O3-TiC-Co复合陶瓷（ATC）和WC-Co硬质合金（NYG）。采用CO2激光熔覆WC-Co二元复合粉体制备性能优良的钢基耐磨涂层。 以Al2O3粉体低温超声波化学镀钴为例,对金属-陶瓷复合粉体的制备工艺,影响因素和机理进行了探讨,获得了低温超声波化学镀法制备金属-陶瓷复合粉体的优化工艺。 在Al2O3-TiC-Co复合粉体的烧结过程中,烧结温度、烧结气氛以及分级保温时间对ATC复合陶瓷力学性能的影响较明显。研究发现在1550℃,真空条件下烧结时ATC复合陶瓷的性能最好。以化学镀方法引入的金属Co相,在烧结过程中,阻止了陶瓷相发生接触化学反应生成玻璃相和气相,抑制晶粒长大,细化ATC复合陶瓷晶粒,达到超细晶粒增韧目的。烧结成型后,陶瓷相与金属Co相在烧结体中形成三维网状结构,互相交织镶嵌。在ATC复合陶瓷承受载荷时,陶瓷相发挥高强度与高刚度特性,使样品达到高强度与高硬度水平;金属Co相以塑性变形,裂纹偏转与桥接等形式,吸收部分能量,增大断裂功,提高样品的断裂韧性,达到了金属相增韧目的。在ATC复合陶瓷中,气孔、夹杂物和异常长大晶粒是其主要显微结构缺陷,是裂纹发生和扩展源,其失效形式以沿晶断裂和延性金属Co相的塑性变形为主,伴有部分陶瓷颗粒的拔出。 以淬火45钢、粘结SiC陶瓷、人造金刚石为对磨材料,对ATC复合陶瓷的干滑动磨损和润滑滑动磨损性能进行研究。在与淬火45钢和粘结SiC陶瓷对磨时,ATC复合陶瓷表现出良好的耐磨性能;与人造金刚石对磨时,ATC复合陶瓷磨损面发生明显的微切削和塑性变形,延性金属Co相的塑性变形吸收部分能量,提高了ATC复合陶瓷的整体耐磨性能。随对磨材料的不同,ATC复合陶瓷的磨损性能和机理发生变化。在较大载