| Ano: | 1997 | |||
| Título: |
VIA METALURGIA DO PÓ |
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| Palavra Chave: | Functionally Gradient Materials | Compósitos Cerâmica-Metal | Junção Cerâmica-Metal | |
| Autor: | CAMARGO, Daniela | |||
| Orientador: | Kurt Strecker | |||
| Banca
Examinadora: |
Hugo Ricardo Z. Sandim | Cosme Roberto M. da Silva | ||
| Resumo: | As
cerâmicas utilizadas como barreira térmica, para recobrir
ou unir partes metálicas são denominadas de compósitos
cerâmica-metal. Entretanto, quando um compósito cerâmica-metal
é aquecido, tensões térmicas são geradas na
interface, devido à diferença entre os coeficientes de expansão
térmica de cerâmica e do metal e podem causar a fratura. Se
adicionarmos camadas intermediárias variando gradativamente a composição
de cerâmica para o metal, as tensões térmicas serão
reduzidas, minimizando o aparecimento das trincas interfaciais. Esses materiais
com gradiente de composição são conhecidos como "Functionally
Gradient Materials" (FGMs).
O objetivo deste trabalho foi a obtenção de FGMs a base de zircônia parcialmente estabilizada [ PSZ (ZrO28%mol Y2O3) ] e molibdênio (Mo) via metalurgia do pó. O trabalho realizado foi agrupado em três etapas:Testes Preliminares. 1. FGMs obtidos com misturas PSZ-Mo
preparadas em moinho de atrito.
1. FGMs obtidos com misturas PSZ-Mo preparas em moinho de atrito: A partir do Mo e da PSZ inicial, foram preparadas amostras com 0, 20, 40, 60, 80 e 100% em volume de PSZ. As amostras foram preparadas em moinho de atrito, meio álcool isopropílico a 1000 rpm, durante 8 horas. Alíquotas foram retiradas a cada 8 horas. Primeiramente, a PSZ, o Mo e as misturas foram prensados uniaxialmente a 200 MPa, separadamente. Os FGMs foram prensados isostáticamente a 100 MPa. A sinterização das misturas isoladas e dos FGMs foi realizada em forno com elemento resistivo de Nb, a 1800°C, a vácuo (9,9x10-10 atm), durante 3 horas. A preparação das amostras em moinho de atrito promoveu a diminuição do tamanho de partículas em função do tempo de moagem. A moagem acarretou uma maior compactação da PSZ e maior homogeneidade entre as misturas de PSZ-Mo, mas promoveu a deformação das partículas de Mo, deformação esta, que se mostrou prejudicial à sinterização das amostras isoladas e dos FGMs. Como a deformação das partículas do Mo impossibilitou a obtenção dos FGMs, conclui-se que os FGMs deveriam ser produzidos com o Mo não moído e a PSZ moída, bem como a preparação das misturas PSZ20%vol;Mo, PSZ40%vol.Mo, PSZ60%vol.Mo e PSZ80%vol.Mo deve ser realizada em almofariz. 2. FGMs Otimizados: a partir do Mo
inicial e da PZS moída foram preparadas, em almofariz, as misturas
PSZ20%vol;Mo, PSZ40%vol.Mo,
PSZ60%vol.Mo e PSZ80%vol.Mo.
A PSZ, o Mo e as misturas foram prensadas a 200 MPa e os FGMs foram prensados
a 100 MPa, ambas uniaxialmente. As amostras foram sinterizadas em forno
com elemento resistivo de grafite, a 1500°C, em 1 atm de argônio
(Ar), durante 3 horas. Os corpos sinterizados ainda apresentaram porosidade
mas, o objetivo principal deste trabalho foi alcançado com sucesso:
o FGM não apresentou formação de trincas interfaciais,
mantendo sua integridade após a sinterização.
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