Estudo de sinterização e análise microestrutural de alumina-carbeto de boro (AI203-B4C)

• Autor(a) principal: Oliveira, Elizabeth Eugenio de Mello
• Data de Publicação: 1995
• Outros Autores: Instituto de Engenharia Nuclear
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional do IEN
• Texto Completo: http://carpedien.ien.gov.br:8080/handle/ien/1887
• topic: Sinterização; Análise microestrutural

O compósito AI2O3-B4C tem sua principal aplicação na área nuclear, como material absorvedor de nêutrons. Sua função é controlar o excesso de reatividade e uniformizar a distribuição de potência do núcleo durante sua operação. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de adições de B4C na densificação da alumina. Utilizou-se três pós de B4C com diferentes faixas granulométricas, pó A (44-53 um), pó B (<44 um) e pó C (l-7 um) em concentrações estudadas foram 1; 2,5 e 6% em peso. As amostras foram sinterizadas em atmosfera de argônio por 1 hora. O gás utilizado foi do tipo comercial cuja concentração de oxigênio e umidade é significativa. As sinterizações foram realizadas de duas formas: 1- utilizou-se forno de resistência de tungstênio e temperaturas de 1700°, 1750° e 1800°C sem sistema de tratamento do gás. 2- utilizou-se forno de resistência de grafite no intervalo de temperatura entre 1550° e 1780°C, com sistema de tratamento do gás. Os valores de densidades mostraram que o efeito do B4C sobre a densificação da alumina é bastante acentuado pois, pequenas adições de B4C reduziram substancialmente a densidade relativa. As amostras sinterizadas sob atmosfera de gás tratado resultaram em densidades superiores. A caracterização microestrutural revelou que o crescimento de grãos da alumina é influenciado pelo tamanho das partículas e concentração de B4C. Amostras sinterizadas em atmosfera sem tratamento do gás apresentaram formação de fase, identificada através de microscopia eletrônica de transmissão como sendo AI3BO6.