Title

ESTUDO DA DENSIFICAÇÃO DE CERÂMICAS DE NITRETO DE SILÍCIO VIA SINTERIZAÇÃO NORMAL E GPS

ESTUDO DA DENSIFICAÇÃO DE CERÂMICAS DE NITRETO DE SILÍCIO VIA SINTERIZAÇÃO NORMAL E GPS

Authorship

DIAS, ANTÔNIO JOSÉ DO NASCIMENTO; NÓBREGA, MARIA CECÍLIA DE SOUZA; FH., JAMIL DUALIBI

DIAS, ANTÔNIO JOSÉ DO NASCIMENTO

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NÓBREGA, MARIA CECÍLIA DE SOUZA

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FH., JAMIL DUALIBI

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DOI

10.5151/2594-5327-C00057-849-859

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Abstract

Dentre os fatores que possuem influência direta na densificação das cerâmicas a base de nitreto de silício, destacam-se o tipo e a quantidade de aditivos formadores de fase líquida e a rota de processamento utilizada. Esta fase líquida dará origem a fase intergranular formada no final do processo de sinterização, a qual será responsável, em grande parte, pelas propriedades térmicas e mecânicas do produto final. Este trabalho teve como ponto focal o estudo da densificação de cerâmicas de nitreto de silício via sinterização normal e pelo processo de sinterização assistida por pressão de gás-GPS. Para tanto, foram preparadas composições com diferentes teores de ítria, alumina, ferro-silício – empregados como aditivos de sinterização –, as quais foram sinterizadas a diferentes temperaturas, variando-se, inclusive, a pressão de nitrogênio utilizada. Para algumas das composições estudadas foi determinada a taxa de densificação ao longo do processo de sinterização, utilizando dilatômetro acoplado a forno de sinterização assistida por pressão de gás. A sinterização assistida por pressão de gás mostrou ser uma rota eficiente para densificação de cerâmicas de nitreto de silício com teores de aditivos de sinterização da ordem de 6 %, atingindo-se valores de densidade superiores a 99 % da densidade teórica, pelo emprego de sinterização em duplo e múltiplos estágios de temperatura até 1850 °C e de pressão até 100 bar.

Dentre os fatores que possuem influência direta na densificação das cerâmicas a base de nitreto de silício, destacam-se o tipo e a quantidade de aditivos formadores de fase líquida e a rota de processamento utilizada. Esta fase líquida dará origem a fase intergranular formada no final do processo de sinterização, a qual será responsável, em grande parte, pelas propriedades térmicas e mecânicas do produto final. Este trabalho teve como ponto focal o estudo da densificação de cerâmicas de nitreto de silício via sinterização normal e pelo processo de sinterização assistida por pressão de gás-GPS. Para tanto, foram preparadas composições com diferentes teores de ítria, alumina, ferro-silício – empregados como aditivos de sinterização –, as quais foram sinterizadas a diferentes temperaturas, variando-se, inclusive, a pressão de nitrogênio utilizada. Para algumas das composições estudadas foi determinada a taxa de densificação ao longo do processo de sinterização, utilizando dilatômetro acoplado a forno de sinterização assistida por pressão de gás. A sinterização assistida por pressão de gás mostrou ser uma rota eficiente para densificação de cerâmicas de nitreto de silício com teores de aditivos de sinterização da ordem de 6 %, atingindo-se valores de densidade superiores a 99 % da densidade teórica, pelo emprego de sinterização em duplo e múltiplos estágios de temperatura até 1850 °C e de pressão até 100 bar.

Keywords

Nitreto de silício, densificação, sinterização assistida por pressão de gás

Nitreto de silício, densificação, sinterização assistida por pressão de gás