| Ano: | 1997 | |||||
| Título: |
|
|||||
| Palavra Chave: | Nitreto
de silício
Sinterização |
Fase
Líquida
Concentrado |
Terras
Raras
Propriedades Mecânicas |
|||
| Autor: | RIBEIRO, Sebastião | |||||
| Orientador: | Kurt Strecker | |||||
| Banca
Examinadora: |
Cosme Roberto Moreira da Silva | Jamil Duailibi Filho | José Nilson França de Holanda | Maria do Carmo de Andrade Nono | ||
| Resumo: | Este
trabalho visou o estudo das propriedades mecânicas e resistência
à oxidação do nitreto de silício sinterizado,
aditivado com misturas de óxido de ítrio e sílica,
em comparação com concentrado de óxidos de ítrio
e terras raras e sílica.
Diversas propriedades foram estudadas A densificação foi calculada a partir das densidades real e teórica das amostras, cujos resultados variaram de 89,39 a 98,84%. Foram realizados teses de dilatometria, com taxa de aquecimento de 20°C/min, cuja finalidade foi verificar os possíveis estágios de sinterização das misturas. Foram verificados 3 estágios de sinterização apesar de apresentar uma complexidade maior que a encontrada na literatura. A resistência à flexão foi medida em quatro pontos, a 25 e 1200°C. Os resultados variaram de 394 a 509 MPa, para os testes a 25°C e de 213 a 315 MPa, para os testes a 1200°C, para as amostras sinterizadas a 1800°C. As amostras sinterizadas a 1800°C e tratadas a 1400°C, durante 8 horas, apresentaram resultados de 398 a 531 MPa e 185 a 206 MPa, a 25 e 1200°C, respectivamente. Foi determinado o coeficiente de Weibull para algumas amostras, referentes à resistência à flexão a 25°C, encontrando valores entre 9 a 20. A tenacidade à fratura foi determinada pelo método ISB (Indentation Strength in Bending), cujos valores encontrados foram de 5,77 a 7,66 MPa.m1/2, para as amostras sinterizadas e tratadas termicamente após sinterização. A dureza foi determinada por indentação Vickers, utilizando-se carga de 10 kg, cujos resultados variaram de 8,17 a 13,6 GPa. As amostras aditivadas com concentrado de terras raras apresentaram valores superiores às aditivadas com óxido de ítrio, em todas as propriedades mencionadas acima. Os testes de resistência à oxidação foram realizados em forno elétrico, ao ar estacionário, a 1400°C, durante vários tempos. As amostras aditivadas com óxido de ítrio apresentaram maior resistência à oxidação, em relação às aditivadas com concentrado de terras raras, para tempos superiores a 16 horas. Em função dos resultados obtidos, pode-se concluir que o concentrado de óxidos de ítrio e terras raras pode substituir o óxido de ítrio, como aditivo de sinterização do Si3N4,por um custo menor e propriedades mecânicas superiores. |
|||||