Fast Firing Sintering of Zirconia-Magnesia Nanometric Powders

• Grant number: 08/00095-3
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Scientific Initiation
• Start date: April 01, 2008
• End date: July 31, 2009
• Field of knowledge: Engineering - Materials and Metallurgical Engineering - Nonmetallic Materials
• Principal Investigator: Douglas Gouvêa
• Grantee: Joice Miagava
• Host Institution: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brazil

Abstract

Os estudos da sinterização de sistemas à base de zircônia são fundamentais para a obtenção de condutores iônicos de alta eficiência. A possibilidade da produção desses materiais por sinterização rápida - "fast firing" - é muito interessante, pois no caso de utilização de pós nanométricos, toda a energia livre acumulada no material pode ser utilizada completamente para oprocesso de eliminação da porosidade em tempos muito menores que a de processos convencionais. O processo também possibilita a fabricação de materiais com microestrutura refinada e controlada. Os modelos de sinterização para explicar os fenômenos de transporte de massa e de eliminação de superfície e porosidade em processos rápidos nem sempre são suficientes quando se leva em conta apenas os processos cinéticos envolvidos. Este trabalho tem comometa a utilização dos modelos de sinterização propostos pelo nosso grupo de pesquisa para explicar os fenômenos observados durante a sinterização rápida, como densificação e crescimento de grãos. O material escolhido foi a Zircônia-Magnésia nanométrica obtida pelo processo Pechini devido à extensa experiência do grupo na fabricação desse material e também por ser um material de interesse para o projeto temático em andamento. A verificação dos modelos de sinterização será feita através do estudo cinético por medidas sistemáticas de tamanho degrãos e densidade para durante tratamentos isotérmicos. Haverá também a tentativa de se distinguir os grãos do material pela utilização de difração de elétrons retroespalhados que permitem a distinção das orientações cristalográficas dos grãos.