Avaliação das propriedades mecânicas e da resistência à oxidação de compósitos cerâmicos Si3N4-TiN
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Data de publicação:
2018
Autores IPEN
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CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23.
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Resumo
Embora cerâmicas à base de Si3N4 já sejam utilizadas em diversas aplicações
estruturais, vários compósitos de nitreto de silício têm sido estudados com o intuito de
melhorar ainda mais suas propriedades mecânicas, principalmente a tenacidade à
fratura. O presente trabalho visa avaliar as propriedades mecânicas e a resistência à
oxidação de compósitos de Si3N4/TiN (até 30% em peso de TiN), contendo Al2O3 e
Y2O3 (5% em peso de cada) como aditivos de sinterização. Amostras obtidas por
prensagem uniaxial e isostática, sinterizadas a baixa pressão de nitrogênio a 1750ºC
/ 1 hora e 1815ºC / 1 hora, foram caracterizadas quanto à dureza e à tenacidade à
fratura pelo método da impressão Vickers. O comportamento de oxidação foi avaliado
por meio de tratamentos térmicos ao ar a 1400ºC por até 64 horas. Os resultados
obtidos mostraram que as amostras atingiram valores de dureza entre 12,5 e 13,1
GPa, enquanto a tenacidade à fratura variou entre 6,3 e 9,3 MPa.m1/2, aumentando
juntamente com a proporção de TiN no compósito cerâmico e superando os valores
apresentados pelo nitreto de silício. Os testes de resistência à oxidação apresentaram
valores de ganho de massa por área entre 0,7 e 6,4 mg/cm2, crescentes em função
do teor de TiN presente no compósito e do tempo de exposição ao ar a 1400ºC.
Como referenciar
FERREIRA, T.S.; CARVALHO, F.M.S.; GUEDES-SILVA, C.C. Avaliação das propriedades mecânicas e da resistência à oxidação de compósitos cerâmicos Si3N4-TiN. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... p. 1254-1254. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30132. Acesso em: 19 Apr 2024.
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