Título

EFEITO DA TEMPERATURA DE SINTERIZAÇÃO NA 3Y-TZP CO-DOPADA COM ADIÇÃO EQUIMOLAR DE ÍTRIA E NIÓBIA

THE EFFECT OF SINTERING TEMPERATURE ON THE 3Y-TZP CO-DOPED WITH EQUIMOLAR ADDITION OF THE YTTRIA AND NIOBIA1

Autoria

Fonseca, Flavia Baccaro; Assis, João Marcos kruszynski de; Dorat, Daniele Ramos; Melo, Francisco Cristóvão Lourenço de; Reis, Danieli Aparecida; Neto, Francisco Piorino; Nono, Maria do Carmo de Andrade

DOI

10.5151/2594-5327-16278

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Resumo

Estudo da temperatura de sinterização ideal para a densificação de cerâmicas de zircônia co-dopadas com ítria e nióbia, e da existência de fases tetragonais estáveis (t´) sob aplicação de tensões na temperatura ambiente, para aplicação em TBC. Foram preparadas quatro composições com adição equimolar de ítria e nióbia, 13%, 14,5%, 16% e 17,5% de YO1,5 e NbO2,5, numa zircônia tetragonal policristalina (3Y-TZP). Os pós foram moidos em moinho de alta energia por 10 minutos; as pastilhas foram prensadas uniaxial e isostaticamente, e sinterizados por 1 hora em quatro temperaturas diferentes: 1.500oC, 1.550oC, 1.600oC e 1.650oC. Foram realizadas medidas de massa específica pelo método de Arquimedes e análises de difração de raios X convencional e de alta resolução em ângulo rasante. Pelas medidas de massa específica concluiu-se que a melhor temperatura para a sinterização destas composições foi em 1.550oC, com massa específica relativa acima de 95 %. As análises de difração de raios X apontam para uma possível existência da fase tetragonal t´ em todas as composições estudadas.

 

The aim of this work is to identify the better sintering temperature to densify zirconia co-doped with yttria and niobia and to verify the existence of the stable tetragonal phase (t´) under applied stress at room temperature to be applied as a TBC material. Four compositions with equimolar addition of yttria and niobia in the 3Y-TZP were produced, 13.0 %, 14.5 %, 16.0 % and 17.5 %. The mixtures were prepared in high energy ball milling for 10 minutes and the samples prepared on uniaxial and isostatic pressing. The selected sintering temperatures were 1500oC, 1550oC, 1600oC and 1650oC, for 1 hour. Analysis of conventional and high resolution X-Ray Diffraction and measures of specific mass by Archimedes method were performed. Through measures of the specific mass, the best sintering temperature was 1550oC, with relative specific mass above 95 %. The x-ray diffraction analysis indicate a probable existence of t´ in all samples.

Palavras-chave

Zirconia; Yttria; Niobia.

Zirconia; Yttria; Niobia.