Estudo do compósito 3Y-TZP/Sisub(2)Nsub(2)O obtido por sinterização sem pressão
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Autores IPEN
Orientador
Jose Carlos Bressiani
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Resumo
Zircônia 3YTZP apresenta propriedades excelentes à temperatura ambiente, mas estas propriedades são afetadas pelo aumento da temperatura pois esta age negativamente sobre o mecanismo de transformação de fase induzida por tensão, que fortalece a tenacidade da matriz. A adição de Si3N4 e SiC em uma matriz de 3YTZP é muito interessante porque conduz à formação de oxinitreto de silício, melhorando as propriedades mecânicas tais como dureza e tenacidade, mas esta adição está limitada por várias dificuldades que se apresentam durante o processamento e sinterização destes materiais. Neste trabalho foi estudada a obtenção, por sinterização sem pressão, do compósito Y-TZP/Si2N2O, partindo-se da adição de 20vol%Si3N4-SiC em uma matriz de zircônia dopada com 3mol% de Y2O3 - 3YTZP, utilizando-se Al2O3 e Y2O3 como aditivos de sinterização. A mistura foi moída e moldada por prensagem isostática a frio. Amostras foram sinterizadas a 1500º, 1600º e 1700ºC por 2h sem pressão e em atmosfera ambiente, utilizando-se um leito de nitreto de silício. Após sinterização, as amostras foram caracterizadas por difração de raios-X. Foram medidas a densidade, tenacidade, dureza e resistência mecânica à flexão em temperatura ambiente. A estrutura do material foi observada em microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, com mapeamento químico, para verificar a homogeneidade e morfologia das fases do compósito. A formação de Si2N2O foi observada no material sinterizado devido à reação entre os pós adicionados. O material obtido apresentou aumento de tenacidade e dureza com o aumento de temperatura de sinterização. As amostras apresentaram boa resistência à oxidação a 1000ºC.
Como referenciar
SANTOS, CARLOS A.X. Estudo do compósito 3Y-TZP/Sisub(2)Nsub(2)O obtido por sinterização sem pressão. Orientador: Jose Carlos Bressiani. 2006. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2006.tde-04062007-152214. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11430. Acesso em: 30 Dec 2025.
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Assuntos
sintering; composite materials; electron microprobe analysis; fracture properties; scanning electron microscopy; silicon carbides; silicon nitrides; temperature dependence; temperature range 1000-4000 k; tetragonal lattices; transmission electron microscopy; vickers hardness; yttrium oxides; x-ray diffraction; zirconium oxides; experimental data