Efeito da atmosfera de sinterização na obtenção de refratários de SiC ligados por Si3N4
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2024
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CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 68
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Resumo
Refratários a base de carbeto de silício ligado a nitreto de silício (reaction
bonded silicon nitride – silicon carbide, RBSN-SiC) apresentam um interessante
conjunto de propriedades e características como alta resistência mecânica e à
oxidação, e elevada tenacidade à fratura, mesmo em altas temperaturas. No
processo RBSN-SiC ocorre a nitretação, por mecanismo difusional, do pó de
silício disperso na matriz de carbeto de silício, o que confere as propriedades
citadas acima. Neste estudo foi avaliado o efeito da atmosfera de sinterização
na reação de nitretação e nas propriedades e características finais do produto.
Corpos compactados uniaxialmente foram sinterizados a 1450 °C, em um
forno tubular sob fluxo de nitrogênio, e sob duas condições: totalmente
expostos a este fluxo ou totalmente imersos em pó de grafite, o que implica
em se variar o teor de oxigênio residual presente na atmosfera de sinterização,
na qual estes corpos estão exposto. Foram avaliadas a densidade e porosidade
aparente, a variação de massa, as fases presentes (por difração de raios-x), a
microestrutura (por microscopia eletrônica de varredura) e a resistência
mecânica (flexão biaxial) dos corpos sinterizados. Observou-se que a
atmosfera redutora, originada pela presença de pó de grafite, promoveu um
maior ganho de massa, como consequência da maior nitretação dos corpos.
Isto foi comprovado pela análise por difração de raios X, observando-se a
presença de silício metálico nas amostras com menor ganho de massa, e a
presença de Si3N4 nas que apresentaram maior ganho. Observou-se ainda
que esta maior nitretação provocou um aumento na densidade aparente e na
resistência mecânica dos corpos. Por fim cabe ressaltar que as amostras imersas em grafite apresentaram um baixo desvio nos valores determinados
para ganho de massa, densidade aparente e resistência mecânica.
Como referenciar
MATOS, D.S.; GENOVA, L.A. Efeito da atmosfera de sinterização na obtenção de refratários de SiC ligados por Si3N4. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 68, 17-20 de junho, 2024, Santos, SP. Resumo... São Paulo, SP: Associação Brasileira de Cerâmica - ABCERAM, 2024. Disponível em: https://repositorio.ipen.br/handle/123456789/48825. Acesso em: 30 Dec 2025.
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