Cermets (Keramik-Metall-Verbundwerkstoffe) sind Werkstoffe, in denen eine harte, spröde Keramikphase in eine duktilere Metallmatrix eingebettet ist. Ziel ist die Kombination hoher Härte, Verschleiß- und Temperaturbeständigkeit der Keramik mit der Zähigkeit und Wärmeleitfähigkeit des Metalls.
Typische Keramikphasen sind Carbide (z.B. WC, TiC), Nitride (z.B. TiN, Ti(C,N)) oder Oxide (z.B. Al₂O₃). Häufig verwendete Metallbinder sind Kobalt, Nickel oder Eisenlegierungen. Ein klassisches Beispiel aus der Zerspanungstechnik ist Wolframkarbid-Kobalt (WC-Co), das formal als Hartmetall gilt, strukturell aber zu den Cermets gezählt werden kann.
Die Mikrostruktur, insbesondere Kornfeinheit der Keramikphase, Verteilung und Volumenanteil der Metallmatrix sowie Grenzflächenchemie, bestimmt die Eigenschaften. Feinkörnige Cermets zeigen hohe Härte und Verschleißfestigkeit, während ein höherer Metallanteil die Bruchzähigkeit und thermische Schockbeständigkeit verbessert, jedoch die Warmhärte reduziert.
Herstellungsrouten basieren überwiegend auf Pulvermetallurgie: Mischen der Keramik- und Metallpulver, Formgebung (Pressen, Spritzgießen) und anschließendes Sintern, häufig mit Flüssigphasensintern bei metallischen Bindern. Sinterparameter und eventuelle Heißisostatische Pressung (HIP) steuern Porosität und Dichte.
Anwendungen umfassen Schneid- und Umformwerkzeuge, Gleitlager, Dichtungen, Verschleißteile sowie korrosions- und temperaturbeständige Komponenten in Energie- und Luftfahrttechnik. Für die Werkstoffauswahl ist die Abgrenzung zwischen klassischen Hartmetallen (z.B. WC-Co) und modernen Ti(C,N)- oder Oxid-Cermets wichtig, da sich deren Zerspanverhalten, chemische Stabilität und Hochtemperatureigenschaften signifikant unterscheiden.
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