Processamento, caracterizacao mecanica e tribologica do composito Alsub(2)Osub(3)-Nbc

• Autor(a) principal: FERREIRA, VANDERLEI
• Data de Publicação: 2001
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10894
• topic: composite materials; ceramics; aluminium oxides; niobium carbides; yttrium oxides; mechanical properties; tribology; milling; pressing; sintering; wear resistance

Neste trabalho foi investigado o processamento e propriedades mec??nicas e tribol??gicas do comp??sito cer??mico Al2O3- NbC com o objetivo de desenvolver um comp??sito cer??mico com melhores propriedades do que a alumina pura. Como material para compara????o foi utlizado a alumina que ?? uma cer??mica tradicionalmente aplicada onde ?? necess??ria elevada resist??ncia mec??nica e ao desgaste. A composi????o Al2O3-0,5%wtY2O3-20%wtNbC, que origina o comp??sito, passou por moagem e mistura em moinho tipo atrittor e secagem em evaporador rotativo. O p?? obtido foi caracterizado quanto a distribui????o granulom??trica e morfologia. A alumina seguiu a rota tradicional de moagem e mistura em moinho de bolas, secagem em spray dryer; e mesma caracteriza????o realizada para o comp??sito. Foi realizado estudo da sinteriza????o em dilat??metro para os dois materiais com intuito de determinar as condi????es ideais de sinteriza????o. Por meio de prensagem uniaxial seguida de prensagem isost??tica a frio foram confeccionadas amostras na forma de discos e pinos. Os materiais densos foram obtidos por sinteriza????o normal sendo que a alumina ao ar e o comp??sito em atmosfera de arg??nio. As fases formadas no dois materiais foram determinadas por difra????o de raios X. As microestruturas foram estudas em microsc??pio eletr??nico de varredura nas superf??cies polidas e atacadas. Entre as propriedades mec??nicas foram medidas o m??dulo el??stico, a dureza e a tenacidade ?? fratura por meio de impress??es Vickers. O comp??sito desenvolvido apresentou valores superiores em todas estas propriedades em rela????o a alumina. O estudo do comportamento tribol??gico foi realizado por meio do deslizamento de pinos, com extremidade c??nica, de alumina e do comp??sito cer??mico sobre discos de alumina. Os ensaios foram realizados com a velocidade de 0,4m/s e com carregamento, por meio de peso morto, de 10N sob diferentes n??veis de umidade relativa ( 26,8; 48 e 76,3%). O coeficiente de atrito cin??tico m??dio, assim como a taxa de desgaste, diminuiu em todos os ensaios com o aumento da umidade relativa, para os dois materiais. Este comportamento foi relacionado com a forma????o de uma camada na interface de contato entre as superf??cies do pino e do disco de hidr??xido de alum??nio. O comp??sito demostrou maior resist??ncia ao desgaste em todas as condi????es tribol??gicas estudadas. O comp??sito cer??mico desenvolvido claramente possui boas perspectivas como um novo material cer??mico em importantes aplica????es t??cnicas.