Formação da fase YNbO4 na sinterização do compósito Alumina-YAG com Nb2O5
Cadernos UniFOA
Formação da fase YNbO4 na sinterização do compósito Alumina-YAG com Nb2O5
Autor Correspondente: Ricardo de Freitas Cabral | [email protected]
Palavras-chave: Al2O3-YAG. Processamento. Nb2O5. Sinterização.
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
O compósito cerâmico Al2O3-YAG possui alta resistência à corrosão e à fluência em ambientes agressivos, o que permite vislumbrar aplicações bastante atrativas, tais como aletas de motores a jato e de turbinas a gás. Esse compósito também apresenta elevada dureza e alta resistência à abrasão, possibilitando o seu emprego em blindagens balísticas. Uma de suas rotas de produção é por meio da sinterização de pós de Al2O3 e Y2O3 ou YAG. Neste estudo, os pós-precursores de Al2O3 e YAG foram sinterizados em presença de fase líquida, com uso de Nb2O5 como aditivo de sinterização. O objetivo desta pesquisa foi analisar o comportamento das propriedades físicas e morfológicas, desse produto final. Os pós foram cominuídos em moinho de bolas planetário por 4h, secados em estufa a 120°C por 48h, desaglomerados e peneirados. A mistura obtida foi, em seguida, compactada a 70 MPa, por 20s e os corpos verdes produzidos foram sinterizados a 1450°C por 180min. Os materiais sinterizados foram caracterizados por difração de Raios X (DRX) com a determinação semiquantitativa de fases pelo Método de Rietveld, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com avaliação por Espectrometria de Dispersão de Energia (EDS), densidade e porosidade. A densidade medida, de 64%, revelou que a densificação completa não foi atingida e que ainda são necessários ajustes nas condições de sinterização.
Resumo Inglês:
Ceramic composite Al2O3-YAG has high resistance to corrosion and creep in aggressive environments, which allows to see very attractive applications, such as jet engine fins and gas turbines. This composite also presents high hardness and high resistance to abrasion, allowing its use in ballistic shields. One of its production routes is by the sintering of powders of Al2O3 and Y2O3 or YAG. In this study, the precursor powders of Al2O3 and YAG were sintered in the presence of liquid phase with the use of Nb2O5 as a sintering additive. And the objective of this research was to analyze the behavior of the physical and morphological properties of this final product. The powders were comminuted in a planetary ball mill for 4h, dried in an oven at 120°C for 48h, deagglomerated and sieved. The obtained mixture was then compacted at 70 MPa for 20s and the green bodies produced were sintered at 1450°C for 180min. The sintered materials were characterized by X - ray diffraction (XRD) with the semiquantitative determination of phases by the Rietveld Method, Scanning Electron Microscopy (SEM) with evaluation by Energy Dispersion Spectrometry (EDS), density and porosity. The measured density of 64% showed that complete densification was not achieved and that adjustments to the sintering conditions are still required.
