Desenvolvimento de Vitrocerâmicas com Alta Tenacidade à Fratura

• Processo: 10/18947-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2012
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Edgar Dutra Zanotto
• Beneficiário: Viviane Oliveira Soares
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Cristalização Tenacidade à fratura Propriedades mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cristalização | Propriedades mecânicas | tenacidade à fratura | vitroceramicos | Vidros e vitrocerâmicos

Resumo

A principal proposta deste projeto é a obtenção de vitrocerâmicas (VC) de alta tenacidade à fratura (KIC) e que apresentem uma única fase cristalina, cristais alongados de pequenas dimensões (1-10 microns), fração cristalizada acima de 40% e KIC > 2,5 MPa.m1/2 (a maioria dos vidros óxidos tem KIC < 0,7 enquanto os VC tem KIC entre 1,0 e 1,5 MPa.m1/2). Os sistemas estudados serão: Na2O-CaO-SiO2, MgO-SiO2, e possivelmente BaO-Al2O3-SiO2 ou outras fases que possam apresentar elevado KIC. Estudaremos também o efeito dos cristais estarem submetidos a tensões internas residuais de tração ou compressão, provocadas por diferenças entre as constantes térmicas e elásticas entre os cristais e a matriz vítrea residual. Vitrocerâmicas contendo alta fração cristalizada e cristais com elevada razão de aspecto podem, em princípio, apresentar alta tenacidade à fratura. Portanto, pretende-se elaborar composições e tratamentos térmicos especificamente projetados para levar a VC que apresentem tais características. Os novos desafios no desenvolvimento de VC apontam para materiais com maior resistência mecânica e tenacidade à fratura, o que justifica nosso interesse em pesquisas que possam contribuir para a construção de conhecimento e desenvolvimento de tecnologia neste âmbito.

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)

SOARES, VIVIANE O.; REIS, RAPHAEL C. V. M.; ZANOTTO, EDGAR D.; PASCUAL, MARIA J.; DURAN, ALICIA. Non-isothermal sinter-crystallization of jagged Li2O-Al2O3-SiO2 glass and simulation using a modified form of the Clusters model. Journal of Non-Crystalline Solids, v. 358, n. 23, p. 3234-3242, DEC 1 2012. (10/18947-6, 07/08179-9)

SOARES, VIVIANE O.; DAGUANO, JULIANA K. M. B.; LOMBELLO, CHRISTIANE B.; BIANCHIN, OLAVO S.; GONCALVES, LIVIA M. G.; ZANOTTO, EDGAR D.. New sintered wollastonite glass-ceramic for biomedical applications. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 44, n. 16, p. 20019-20027, NOV 2018. (10/15635-3, 12/03072-0, 07/08179-9, 13/07793-6, 11/22936-2, 10/18947-6)