Title

Resistência mecânica e tenacidade à fratura do nitreto de silício e de juntas de nitreto de silício.

Resistência mecânica e tenacidade à fratura do nitreto de silício e de juntas de nitreto de silício.

Authorship

Ferreira, Itamar

Ferreira, Itamar

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DOI

10.5151/ABM-MECANICA-FRATURA-1995-1995150

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Abstract

Um dos maiores obstáculos à utilização das cerâmicas e de junções metal/cerâmica estruturais refere-se à dificuldade de avaliação da tenacidade à fratura das mesmas, a partir de métodos simples, precisos, reproduzíveis e economicamente viáveis. Este trabalho tem por objetivos caracterizar e analisar a resistência mecânica (módulo de ruptura) de dois nitretos de silício e de junções nitreto de silício/Ag-Cu-Ti/nitreto de silício, obtidas por brasagem com a liga CuSil ABA (Ag-27,5%Cu-2%Ti), propor um método alternativo para avaliar a tenacidade à fratura de junções metal/cerâmica e analisar os resultados do módulo de ruptura e da tenacidade à fratura, através do modelo probabilístico de Weibull. A tenacidade à fratura será avaliada a partir de ensaios de flexão em quatro pontos com corpos de prova com configuração geométrica definida, com entalhe em V (tipo "chevron"). Verificou-se que os resultados do módulo de ruptura e da tenacidade à fratura dos nitretos de silício monolíticos se ajustam bem ao modelo bi-paramétrico de Weibull; os resultados encontrados em termos do módulo de ruptura característico (σ₀) e módulo de Weibull (b) foram sensivelmente menores para o nitreto de silício prensado a quente, σ₀=123,6 MPa e b=3,5, quando comparados com o sinterizado, σ₀=463,6 MPa e b=12,7. O módulo de Weibull associado à tenacidade à fratura foi de 5,2 e 9,2, respectivamente para os nitretos de silício prensado a quente e sinterizado. A tenacidade à fratura característica foi de 1,6 MPa√m e 3,1 MPa√m, respectivamente para os nitretos de silício prensado a quente e sinterizado. Com relação às junções nitreto de silício/Ag-Cu-Ti, os resultados do módulo de ruptura e da tenacidade à fratura não se ajustam muito bem ao modelo bi-paramétrico de Weibull, sendo que esses valores são inferiores aos das cerâmicas monolíticas.

Um dos maiores obstáculos à utilização das cerâmicas e de junções metal/cerâmica estruturais refere-se à dificuldade de avaliação da tenacidade à fratura das mesmas, a partir de métodos simples, precisos, reproduzíveis e economicamente viáveis. Este trabalho tem por objetivos caracterizar e analisar a resistência mecânica (módulo de ruptura) de dois nitretos de silício e de junções nitreto de silício/Ag-Cu-Ti/nitreto de silício, obtidas por brasagem com a liga CuSil ABA (Ag-27,5%Cu-2%Ti), propor um método alternativo para avaliar a tenacidade à fratura de junções metal/cerâmica e analisar os resultados do módulo de ruptura e da tenacidade à fratura, através do modelo probabilístico de Weibull. A tenacidade à fratura será avaliada a partir de ensaios de flexão em quatro pontos com corpos de prova com configuração geométrica definida, com entalhe em V (tipo "chevron"). Verificou-se que os resultados do módulo de ruptura e da tenacidade à fratura dos nitretos de silício monolíticos se ajustam bem ao modelo bi-paramétrico de Weibull; os resultados encontrados em termos do módulo de ruptura característico (σ₀) e módulo de Weibull (b) foram sensivelmente menores para o nitreto de silício prensado a quente, σ₀=123,6 MPa e b=3,5, quando comparados com o sinterizado, σ₀=463,6 MPa e b=12,7. O módulo de Weibull associado à tenacidade à fratura foi de 5,2 e 9,2, respectivamente para os nitretos de silício prensado a quente e sinterizado. A tenacidade à fratura característica foi de 1,6 MPa√m e 3,1 MPa√m, respectivamente para os nitretos de silício prensado a quente e sinterizado. Com relação às junções nitreto de silício/Ag-Cu-Ti, os resultados do módulo de ruptura e da tenacidade à fratura não se ajustam muito bem ao modelo bi-paramétrico de Weibull, sendo que esses valores são inferiores aos das cerâmicas monolíticas.

Keywords

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