金属和陶瓷是两类重要的结构材料，很多场合需要将金属和陶瓷进行连接与复合，构成复合材料或宏观结构复合组件，以充分发挥金属和陶瓷材料的各自性能优势，扬长避短。本研究方向从陶瓷材料、金属/陶瓷复合材料、合金钎料等基础材料的设计与制备出发，探索相关材料的物理、力学性能及其服役效能，考察纯金属、合金、玻璃等对陶瓷、金属/陶瓷复合材料的高温润湿与界面行为，研究材料的表面改性、金属/陶瓷的连接与复合工艺，针对明确应用目标研发特种陶瓷材料、复合材料部件，金属/陶瓷复合组件，以及电子封装陶瓷器件。该方向细分为如下方向：
·结构陶瓷材料设计与制备
·金属/陶瓷复合材料的设计与性能评价
·材料的表面改性、高温润湿与连接
图1陶瓷内加热器的结构示意图及其系列内加热器产品
Fig. 1 Schematic diagrams and series products of SiC ceramic immersion heaters
图2 系列BN复相可加工陶瓷
Fig. 2 Machinable BN composite ceramics involving Si3N4/BN, AlN/BN, SiC/BN, ZrO2/BN and Al2O3/BN systems
图3 高纯氧化铝与金属焊接件
Fig. 3 Al2O3/metal welded assemblies
图4 Co-Si-Mo烧结金属化前后SiC陶瓷及熔Cu在其表面的润湿图像
Fig. 4 Uncoated and Co-Si-Mo coated SiC samples and sessile drop photographs of Cu drop on the uncoated and coated SiC substrates.
图5 互穿型金属封装陶瓷复合装甲板
Fig. 5 Metal-encased SiC composite armors with interpenetrating structure
图6 宏观有序SiC陶瓷增强金属基耐磨复合材料及部件
Fig. 6 Macroscopically orderly SiC scaffold/column reinforced cast iron/steel matrix composite and the resulting wear-resistant component
