Dureza Vickers e tenacidade à fratura de vidros com composição 22Na2O.8CaO.5MO2.65SiO2 (M = Si, Ti, Ge, Zr, Sn, Ce)

• Processo: 05/04397-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2006
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2008
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Ervino Carlos Ziemath
• Beneficiário: Ervino Carlos Ziemath
• Instituição Sede: Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais cerâmicos Vidro Silicatos Resistência dos materiais Testes de dureza Tenacidade dos materiais Mecânica da fratura Troca iônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Microdureza Vickers | Modulos Elasticos | Tenacidade A Fratura | Troca Ionica | Vidros de silicatos

Resumo

Serão preparados e analisados vidros com composição (% mol) 22Na2O.8CaO.5MO2.65SiO2, onde M são elementos tetravalentes (Si, Ti, Ge, Zr, Sn, Ce). Será estudado o comportamento da dureza Vickers, Hv, da tenacidade à fratura, KIC, e do módulo de Young, E, em função do elemento tetravalente no vidro. Amostras destes vidros serão submetidas a trocas iônicas Ag-Na em um sal fundido de AgNO3-NaNO3. As superfícies com Ag, devido à migração iônica, serão submetidas a medidas de dureza Vickers, de tenacidade à fratura, de espectroscopia de energia dispersiva (EDS), e de espectroscopia no infravermelho. Resultados de dureza, de tenacidade e de infravermelho serão analisados em termos das alterações estruturais produzidas pela presença dos elementos tetravalentes e da migração dos íons Ag+. Medidas de energia dispersiva fornecerão resultados que possibilitarão definir quais os elementos tetravalentes que impedem e quais os que facilitam a migração de Ag+ para o interior dos vidros. Medidas do perfil de concentração de Ag+ e de Na+ possibilitarão calcular os coeficientes de auto-difusão destes íons empregando o método de Boltzmann-Matano. Para desenvolver a pesquisa aqui proposta, estamos pleiteando um microscópio ótico com um dispositivo para produzir as indentações Vickers, e um equipamento que possibilite determinar as velocidades ultrassônicas nos vidros a serem preparados, visando calcular os respectivos módulos elásticos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BRAUNGER, M. L.; ESCANHOELA, C. A.; FIER, I.; WALMSLEY, L.; ZIEMATH, E. C.. Electrical conductivity of silicate glasses with tetravalent cations substituting Si. Journal of Non-Crystalline Solids, v. 358, n. 21, p. 2855-2861, OCT 15 2012. (08/07238-4, 08/07304-7, 05/04397-6)