Металлокерамические твердые сплавы представляют собой твердый раствор карбидов вольфрама, титана и тантала (WC, TiC, TaC) в металлическом кобальте (Со). Твердые сплавы (HRA 86-92) обладают высокой износостойкостью и красностойкостью (800-1000°С); они делятся на три группы: одно-, двух – и трехкарбидные.

Однокарбидные твердые сплавы, которые содержат карбиды вольфрама, называют вольфрамокобальтовыми (группа ВК). В марках ВК2, ВК4, ВК6, ВК8 цифра показывает процентное содержание кобальта, остальное – карбид вольфрама.

Двухкарбидные твердые сплавы помимо группы ВК содержат еще карбиды титана, поэтому их называют титановольфрамокобальтовыми (группа ТВК). Эти сплавы менее прочны и более износостойки.

Трехкарбидные твердые сплавы содержат еще и карбиды тантала и поэтому называются титанотанталовольфрамокобальтовыми (группа ТТК). Сплавы обладают повышенными прочностью, износостойкостью и вязкостью.

Твердые сплавы изготовляют методами порошковой металлургии: сначала прессуют шихту, а затем проводят спекание при температурах 1500-1900 °С.

Для повышения износостойкости поверхностей или восстановления начальных размеров изношенных деталей машин применяют наплавку твердыми сплавами. Первая группа сплавов (релиты) представляет собой смесь порошков карбидов вольфрама, углерода и вольфрама. Их помещают в железную трубку, расплавляемую при наплавочных работах. Вторая группа сплавов (сормайты) состоит из углерода, хрома, никеля, кремния и железа; выпускаются в виде прутков. Третья группа сплавов (сталлиниты) включает в состав феррохром, ферромарганец, чугун и уголь.

Твердость покрытий велика, в некоторых случаях больше HRC 65.

Сочетания химически разнородных исходных компонентов дают возможность конструировать новые композиционные материалы под конкретные машины и специфические условия их эксплуатации. Создание композитов является перспективным направлением весьма существенного упрочнения металлических и неметаллических материалов.

Углепластики представляют собой композиты с углеродными наполнителями. Эти материалы используют в судостроении, автомобильной промышленности, в производстве подшипников, спортивного инвентаря и других изделий.

В боропластиках упрочнителем выступают материалы из бора, что обеспечивает им высокую усталостную прочность.

Синтетические волокна в полимерной матрице создают органопластики. Они отличаются стабильностью при действии знакопеременных нагрузок и резкой смене температуры. Это хорошие конструкционные материалы, используемые в различных отраслях народного хозяйства.

Композиты на полимерной матрицы характеризуются малой массой (плотность большинства композиционных материалов изменяется от 1,35 до 4,8 Мг/м3), химической стойкостью, прочностью и жаропрочностью, жесткостью, коррозионной стойкостью, долговечностью, термической стабильностью, технологичностью и экономичностью.

Композиты на металлической матрице представляют собой либо чистые металлы, либо сплавы на основе алюминия, магния, титана, армированные различными волокнами. В химической промышленности и в изделиях, эксплуатируемых в условиях повышенного трения, используются композиты с матрицами из меди, цинка, свинца и их сплавов. Металлическая матрица обеспечивает композитам хорошие физические (электрические, магнитные, акустические и др.) и механические свойства.

Матрицей в керамических композитах являются карбид кремния, нитриды кремния и бора, боросиликатные стекла, углерод и др. В качестве наполнителей чаще всего используются углеродные волокна.

Эти композиты имеют высокую прочность, стабильные характеристики при высоких температурах, низкую плотность, коррозионную стойкость, достаточную ударную вязкость и стойкость к перепадам температур.