Title

Utilização de Pós Ultra-Finos na Sinterização de Cerâmicas em Altas Pressões

Authorship

KUNRATH, A. O.; STROHAECKER, T. R.; JORNADA, J. A. H. DA

KUNRATH, A. O.

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STROHAECKER, T. R.

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JORNADA, J. A. H. DA

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DOI

10.5151/2594-5327-48v1-337-352

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Abstract

Com o objetivo de estudar a sinterização de cerâmicas sob pressões extremamente elevadas, visando à produção de materiais com microestrutura controlada — não acessíveis por métodos convencionais — foi conduzido um estudo sistemático sobre a sinterização de pós ultrafinos de ZrO₂ e Al₂O₃. Amostras de zircônia e alumina, com tamanhos médios de grão de 30 nm e 500 nm, respectivamente, foram encapsuladas (em vácuo e ao ar) e submetidas a pressões quase-hidrostáticas entre 4,0 e 7,0 GPa (40.000 a 70.000 atm), a temperaturas variando de 25 a 1500 °C. Os compactos obtidos foram analisados quanto à densidade, microdureza, tenacidade, além de estudos por fractografia e difração de raios-X. Os resultados indicaram alto grau de compactação, baixa porosidade e bons valores de dureza. Na zircônia, observou-se retenção de uma fase metaestável de alta pressão, potencialmente responsável por aumento de tenacidade por transformação induzida por tensão (transformation toughening). No entanto, os valores de Kᵢc medidos foram inferiores aos obtidos por Piermarini e Block utilizando técnica DAC. Já nas amostras de alumina, sem transformação de fase, os bons valores de Kᵢc indicam que a baixa porosidade contribui para a tenacidade.

Keywords

Sinterização, Pós ultrafinos, Cerâmicas, Altas pressões, Zircônia, Alumina