Cerâmicas de zircônia tetragonal policristalina no sistema CeO2-ZRO2 (Ce-TZP)

• Autor(a) principal: Maria do Carmo de Andrade Nono
• Data de Publicação: 1990
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do ITA
• Texto Completo: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1433
• topic: Materiais compósitos; Cerâmica; Ensaios de materiais

Este trabalho tem como objetivo desenvolver e caracterizar as cerâmicas de Zr02 tetragonal policristalina e estabilizada com Ce02 (cerâmicas Ce-TZP), consideradas candidatas em aplicações como cerâmicas estruturais com alto desempenho. Foram estudadas várias técnicas de preparação de pós cerâmicos, visando uma maior confiabilidade e reprodutibilidade das propriedades mecânicas das cerâmicas Ce-TZP. As cerâmicas foram fabricadas a partir de misturas de pós com diferentes teores de Ce02. Estas cerâmicas foram fabricadas utilizando mistura mecânica de óxidos de Ce e Zr (para comparar as características dos pós e propriedades das cerâmicas resultantes) e técnicas não-convencionais de obtenção de pós. As técnicas não-convencionais desenvolvidas e/ou aprimoradas neste trabalho foram: i) co-precipitação de hidróxidos de Ce e Zr a partir de cloretos e secagem por liofilização e reprecipitação de sulfatos e remoção de água livre com álcoois de baixa polaridade. Os pós e as respectivas cerâmicas sinterizadas foram especificadas em termos de suas características químicas e físicas, do seu estado de compactação e de suas propriedades mecânicas. As características químicas foram determinadas através do uso de análises químicas e as características físicas foram avaliadas a partir das fases presentes, tamanho e forma de partículas e aglomerados e porosidade do pó. O estado de compactação foi analisado através dos resultados de porosidade e observações da superfície de fratura, usando microscopia eletrônica de varredura. As propriedades mecânicas foram analisadas a partir dos valores de resistência à flexão, de microdurezasuperficial e de tenacidade à fratura. Este estudo mostrou que as características químicas e físicas dos pós influenciaram decisivamente na qualidade da microestrutura da cerâmica sintetizada final. As propriedades mecânicas das cerâmicas sinterizadas mostraram claramente dependentes do teor de Ce02, da microestrutura e da quantidade de fase tetragonal transformada para fase monoclinica sob tensão aplicada. Algumas cerâmicas Ce-TZP desenvolvidas neste trabalho apresentaram resultados de resistência mecânica comparáveis aos publicados na literatura internacional.