聚有机硅氧烷　 见聚硅氧烷(408页)。

　聚酯酰亚胺　 polyesterimide　 在聚合物大分子链中具有交替的酯-酰亚胺重复链节的一种改性聚酰亚

胺。用偏苯三酸酐对苯二酚酯与二元胺在强极性溶剂中室温下反应缩聚制成。制得的酰胺酸溶液,可制膜或干燥成粉末,在240~300℃下酰亚胺转变成聚酯酰亚胺。用聚酯酰亚胺制得的淡黄色透明坚韧薄膜,强度高于普通聚酰亚胺膜。软化温度为300℃,长期使用温度230~240℃。薄膜表面硬度为3H。高温氧化稳定性不如主链无聚酯的聚酰亚胺好。拉伸强度为103MPa(23℃)、43MPa(200℃),拉伸模量3.04GPa(23℃);断裂伸长率为11%(23℃)。耐化学药品性能良好,介质损耗因子低。聚酯酰亚胺主要用作F级和H级电机浸渍绝缘漆、耐热绝缘薄膜、电缆包覆、半导体封装等。

　金砂釉　 见砂金釉(653页)。

　金属表面生物活化　 bioactivation of biomedical metals　 指通过表面改性技术,赋予惰性的金属材料表面生物活性,从而促进诱导新生骨组织直接在金属材料表面沉积并形成化学键合。采用的表面改性手段主要包括三类:①采用等离子喷涂法、磁控溅射法、电化学沉积法等,在金属材料表面涂覆羟基磷灰石或其他生物活性磷酸钙涂层;②采用氢氧化钠或双氧水溶液等,对钛金属进行化学处理 ,在表面获得一层具备富含Ti—OH功能性基团的生物活性氧化钛凝胶层,能诱导钙磷盐沉积和新骨形成;③通过物理吸附、化学表面接枝、层层自组装等,在材料表面固定特定的官能团及一些生物活性分子,如蛋白质、多肽和细胞生长因子等,在材料表面构建仿生细胞外基质环境,从而促进细胞黏附和分化,调控新生组织生长。

　金属玻璃　 metallic glass　 见非晶态金属(181页)。

　金属/玻璃材料　 metal/glass materials　 粉末金属与玻璃粉压制烧结成的复合材料。在铝、银、金、铁粉末中,添加≤10%玻璃粉末压形后烧结成的复合材料具有优异的物理性能、力学性能,可作为触头材料、减摩材料和磁性材料使用。以铁/玻璃为例,含8%(质量分数)材料的密度值最大,接近6.0g/cm3,硬度随玻璃含量增加而升高,8%材料的HB=50、10%材料的HB=60。磨损量随玻璃含量而下降,10%材料的摩擦系数μ=0.1。在金属/玻璃材料中,金属粉末在烧结中呈骨架状,并出现金属离子饱和玻璃体。烧结中玻璃软化渗入孔隙,在高温下基体金属离子向玻璃体迁移加速。金属烧结体作为承受荷重的主体,玻璃含量在3%~8%时综合性能最佳。金属/玻璃材料用于航空、汽车、轻纺、冶金等工业部门。

　金属材料　 metallic materials　 以金属元素为基础的材料(包括纯金属与合金),可分为钢铁材料和有色金属材料两大类。金属材料一般具有优良的力学性能,特别是高强度和高塑性的配合,还具有优良的可加工性,包括冷、热塑性加工、焊接和铸造等,此外许多金属材料还具有优异的物理特性。金属的性质主要决定于它的成分、显微组织和制造工艺,人们可以通过调整和控制成分、组织结构和工艺,创造出具有不同性能的各种各样的金属材料,以适应于非常广泛的应用需要。

　金属氮化物　 metal nitride　 过渡金属与氮原子生成的间隙相化合物。是硬质(难熔)化合物的一大类。过渡金属原子半径RMe与氮原子半径RN之比<0.59时,氮原子能够与这些金属生成间隙相化合物。氮化物熔点与硬度很高,但与金属润湿性差。因而多数氮化物以烧结陶瓷或涂层陶瓷出现。过渡金属氮化物(不包括AlN、立方BN、Si3N4等)中使用最多的是TiN,它的熔点为2950℃、硬度HV=2160;氮化钛、氮化锆呈金黄色,不溶于HNO3、HCl、H2SO4。TiN涂层有多种工艺,包括CVD、PCVD法,前者是TiN涂在硬质合金上,后者以涂钢件、高合金钢为主,它们均以提高母材硬度延长硬质合金或高速钢刀具寿命为目的。装饰性涂层可用离子淡化或渗氮法。钛闸门经氮化处理后,耐磨性、耐腐蚀性和使用寿命均有明显提高。高温下氮或氨与金属粉末反应即可制得氮化物。

　金属导电材料　 metallic conductive material　 金属导电材料是指电流容易通过的金属材料,通常用作电极、电刷、电线等。作为导电材料,希望其电阻率尽可能地小(≤10-6Ω·cm)。常用的金属导电材料可分为:金属元素、合金(铜合金、铝合金等)、复合金属以及不以导电为主要功能的其他特殊用途的导电材料。

　金属导电性　 metallic conductivity 　 在外加电场E作用下,金属中的电子在无规则运动的基础上叠加一个有规则的运动,产生宏观电流的性质。根据欧姆定律,电流密度J与E成正比:J=σE,比例系数σ称为电导率,其倒数ρ=1/σ为金属的电阻率。理论上金属中电子导电主要靠费米面附近的电子,只有这些电子才能在电场作用下改变状态进入能量较高的状态参与导电。金属的导电性与温度有关,通常情况下金属电阻率正比于热力学温度T,在低温时许多金属材料的电阻率随温度按T5规律变化。按马德森定则,包含少量杂质或缺陷的金属材料,其电阻率ρ=ρ0+ρ(T),ρ(T)为电阻率中与温度有关的部分;ρ0为与温度无关的部分,表示杂质与缺陷的影响,是当T趋于0K时的电阻值,称为剩余电阻。

　金属电子论　 electron theory of metal　 又称金属的自由电子理论。该理论认为:金属中的价电子高度公有化,因而可近似看作它们在金属内部势场(点阵离子与其他电子平均势场之总和)中自由运动。早期Lorentz和Drude把电子系统作为经典的理想气体处理,成功说明了欧姆定律,维德曼-弗朗兹定律(金属的电导与热导之比)等。但在电子热容上与实验结果矛盾。后来Sommerfeld应用量子论,将电子作为服从Fermi统计的粒子处理,解决了电子热容问题。Sommerfeld 金属电子论中一些重要概念包括:有效质量,费米球与费米面,电子波矢和态密度等。这些概念在固体能带论中原则上被保留下来,但能带论用晶体点阵势决定的电子布洛赫(Bloch) 波函数取代了自由电子的平面波波函数,从而能更接近于金属的实际电子结构。

　金属光泽釉　 metallic luster glaze　 指釉面产生色调和光泽等外观类似某种金属表面的陶瓷光泽釉。制法是在氧化焰条件下迅速将温度升至最高烧成温度(1160~1200℃),然后冷却至860~200℃范围时缓慢冷却即可获得满意的金属光泽釉。金属光泽釉的制法常见的有四类:①使釉料含有过量的氧化物,如MnO2、TiO2、PbO、CuO、NiO、Fe2O3、V2O5等。在釉烧过程中,金属氧化物达到饱和状态,冷却时在釉表面析出金属,使釉面呈现金属光泽;②电镀法,通过电镀使釉表面附着一层金属离子;③热喷涂法,即在炽热的釉面(600~800℃)喷涂无机金属盐溶液或有机金属盐溶液,在高温的热分解作用下使釉表面形成一层金属膜;④低温镀膜法,即在干净陶瓷釉面上涂覆一层金属盐溶液,涂覆时陶瓷制品应加热,干燥后在600~800℃烤烧,制得金属氧化物薄膜产生金属光泽。其特点:釉面光泽持久,质地坚韧,网纹淳朴,还有良好的热稳定性,耐酸耐碱、耐腐蚀、耐高温,不易吸污纳垢,可以长期保持表面洁净。在建筑陶瓷、艺术陶瓷装饰中广泛应用。

　金属间化合物　 intermetallic compound　 金属与金属或金属与类金属之间形成的化合物相。决定金属间化合物相结构的主要因素有电负性、尺寸因素和电子浓度等。金属间化合物晶体结构虽然较复杂或有序,但从原子结合上讲仍具有金属特性,有金属光泽、导电及导热性等。然而其电子云分布并非完全均匀,存在一定的方向性,具有某种程度的共价键特征,导致熔点升高及原子间键出现方向性。金属间化合物往往具有一定的固溶度,偏离当量成分,有序度降低,缺陷增加。亚当量或过当量成分的金属间化合物可能具有不同的特性,甚至导致室温下得不到具有当量成分的单相金属间化合物。固溶第三组元对二元金属间化合物的相结构和稳定性都有很大影响。金属间化合物可以分为结构用金属间化合物和功能用金属间化合物。前者是作为承力结构使用的材料,一般具有较好的室温和高温力学性能,如高温有序金属间化合物Ni3Al、NiAl、Fe3Al、FeAl、Ti3Al和TiAl等,后者则具有某种特殊的物理或化学特性。如磁性材料PrCo5和Nd2Fe14B等;形状记忆合金NiTi等;半导体材料GaAs、InP等;超导材料Nb3Sn、V3Ga等;储氢材料LaNi5和Mg2Ni等。金属间化合物是受到普遍重视、尚需继续开发的新型材料。

　Fe-Al金属间化合物　 Fe-Al intermetallic compound　 Fe-Al二元相图中有5个金属间化合物,只有Fe3Al和FeAl受到广泛重视。Fe3Al具有DO3型的面心立方有序结构,熔点较高,密度较小,在高温氧化硫化环境中可以形成保护层,其强度和抗腐蚀性能比耐热不锈钢要好。合金元素对Fe3Al力学性能的影响研究表明,Cr是改善室温塑性的有效元素,适量Nb可以沉淀析出C14结构的Fe2Nb而使屈服强度提高50%。1992年发现微量Mg可明显改善Fe3Al和FeAl合金的室温塑性。Fe3Al合金优异的性能和低廉的价格,使其可能在汽车工业和能源工业等方向而获得实际应用。FeAl具有B2有序结构,其成分和温度范围都较宽,可以固溶一定数量的第三元素,改善力学性能。1990年首次发现FeAl合金具有反常屈服行为,其机理为滑移方向的转度,低温占优势的滑移方向{111},在峰值温度转变为{100}。以后的研究进一步肯定了FeAl合金的反常屈服行为,同时还提出了中温范围空位强化与高温下空位促使位错蠕变两种机制造成了反常屈服行为。FeAl合金由于具有强度高,抗腐蚀性能优异和密度低且价格低廉等特点,有望在航空航天工业、汽车工业及煤的气化、液化和燃烧系统中获得应用。

　Nb-Si金属间化合物　 Ni-Si intermetallic compound　 在Nb-Si二元相图中的Nb5Si3,因熔点高(2520℃)、密度低(7.19g/cm3)和高温强度高,有潜力成为下一代高温结构材料而引人注目,但其室温塑性非常低,高温下抗氧化性能差,极大地阻碍了它的实际应用。通过引入塑性Nb相制备Nb/Ni5Si3原位复合材料,使其室温塑性和断裂韧性显著提高,但明显降低高温强度。通过Hf、Ti、Cr、Al、Mo、W、V等元素合金化,对合金组织和性能产生了有益或有害的影响,2007—2008年发现适量稀土元素Dy和Ho可明显提高Nb5Si3共晶合金的屈服强度和断裂韧性,强度的提高归因于固溶强化、界面强化和细晶强化,塑性的改善是由于组织细化和界面浄化而引起。