Sinterizacao e propriedades mecanicas do nitreto de silicio aditivado com dissilicatos de itrio e de itrio e terras raras.

• Processo: 98/07403-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 1998
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2000
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Sebastião Ribeiro
• Beneficiário: Lincoln Eduardo Goncalves da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química de Lorena (FAENQUIL). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). Lorena , SP, Brasil

Resumo

As cerâmicas covalentes têm papeis fundamentais, quando desejam-se materiais de alta performance, principalmente quando as condições de aplicações são bastantes drásticas, como elevadas temperaturas e ambientes corrosivos. As propriedades mecânicas do nitreto de silício (Si3N4)dependem muito da microestrutura produzida durante o processo de sinterização, principalmente o tamanho e distribuição de grãos, relação comprimento/diâmetro de grãos, homogeneidade (distribuição da fase intergranular na matriz de β-Si3N4), etc. É sabido que para tempos longos de sinterização do Si3N4 são produzidas microestruturas mais grosseiras, com pequena relação comprimento/diâmetro e conseqüentemente perda de propriedades mecânicas. Neste trabalho será estudada a sinterização do Si3N4 por fase líquida, usando como agente de densificação o dissilicato de ítrio (Y2Si2O7) e o dissilicato misto de ítrio e terras raras (TR2Si2O7). Para obtenção desses dissilicatos serão usados os óxidos de silício (SiO2), de ítrio (Y2O3) e concentrado misto de ítrio e terras raras (TR2O3), este último produzido no Departamento de Engenharia de Materiais (DEMAR). Serão estudadas duas quantidades de aditivos, 7,0 e 14,0% em volume, para duas composições, Si3N4 + Y2Si2O7 e Si3N4 + TR2Si2O7. Os resultados obtidos serão comparados com os de outros trabalhos [1,2]. As misturas dos pós serão preparadas em moinho de atrito, com haste e jarro confeccionados em Si3N4. Após mistura os pós serão pré-prensados uniaxialmente e em seguida isostaticamente, ambas a frio. A sinterização será realizada em forno de resistência de grafite, com atmosfera de nitrogênio (N2). As caracterizações dos sinterizados serão realizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, medida de dureza, resistência à flexão e tenacidade à fratura. (AU)