Cerâmicas de composição complexa como alternativa aos agregados refratários à base de cromo

Resumo

Embora não totalmente compreendidas, as excelentes propriedades termomecânicas e de resistência à corrosão por metal fundido dos agregados de magnésia-cromita eletrofundidos (AMCE) levaram à sua ampla aplicação em composições refratárias desde meados do século XX. Apesar do desempenho desses refratários, as crescentes preocupações ambientais e de segurança têm levado à substituição de composições contendo cromo por alternativas mais ecológicas, como as baseadas em MgAl2O4, mas propriedades equivalentes não foram alcançadas. No projeto de doutorado associado (21/00114-2), diferentes aditivos indutores de espinélio e métodos de sinterização foram aplicados a concretos à base de alumina e, apesar de seus benefícios no consumo de energia e no tempo de produção, essas condições por si só dificilmente serão suficientes para induzir o mesmo desempenho do AMCE. Nesta proposta de projeto de estágio, múltiplas técnicas baseadas em microscopia eletrônica - complementares àquelas disponíveis na UFSCar e outros parceiros no Brasil - serão utilizadas para preencher a lacuna dos mecanismos que levam a suas características únicas. Com base nisto e com o auxílio de cálculos termodinâmicos (CALPHAD), diferentes cerâmicas de composição complexa serão produzidas por eletrofusão ou flame spray e terão sua microestrutura e algumas propriedades-chave avaliadas, visando encontrar uma abordagem de seleção que possa ser usada no desenvolvimento de novas matérias-primas refratárias sintéticas que melhor combinem desempenho, custo e impacto ambiental. (AU)