SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
Texto Completo: | http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/1405 |
Resumo: | The ceramic materials have great potential for structural applications because of their have excellent mechanical properties, eg, high hardness, high mechanical strength and resistance to aggressive media. However their low toughness and bending resistance, limiting their range of applications and open interest for researchers for better mechanical properties. Inclusions of nanometric particles in ceramic matrix, called nanocomposites, and the control of ceramic processing, by controlling grain size and densification, can be used for produce ceramic products with higher strength and toughness. One method to control the microstructure that has been studied is the two-step sintering, which has been successfully applied for the densification of nanometric and ultra fine ceramic powders without grain growth. In this work, the two-step sintering of nanocomposite of alumina with 5% volume nanoparticles zirconia was studied. Two proposals in two-step of sintering were studied, of which one consisted to heat the nanocomposite to a high temperature and then rapid cool down to a lower temperature sintering, and on the other proposal was made a step at a temperature below the initiation of densification, followed by heating to the maximum densification rate temperature. The sintering temperature for steps were chosen from constant-heating-rate and conventional sintering. The results showed that the two proposals were efficient to control the grain growth and densification in alumina-zirconia nanocomposites, and, with the sintering in twosteps, it was possible to reduce the grain size up to 70% of the grain size of nanocomposite sintered conventionally. |
id |
UEPG_f7213563e84b7b8e5eaa12abdbf7e8f2 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede2.uepg.br:prefix/1405 |
network_acronym_str |
UEPG |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
repository_id_str |
|
spelling |
Chinelatto, Adriana Scoton AntônioCPF:13967937801http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721108U7Gelfuso, Maria VirginiaCPF:09892810964http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785602P2Tebcherani, Sérgio MazurekCPF:53106090949http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798869J5CPF:02823507990http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4255691H6Osatchuk, Alexey2017-07-21T20:42:35Z2011-12-012017-07-21T20:42:35Z2011-03-30OSATCHUK, Alexey. SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA. 2011. 74 f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Caracterização de Materiais) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2011.http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/1405The ceramic materials have great potential for structural applications because of their have excellent mechanical properties, eg, high hardness, high mechanical strength and resistance to aggressive media. However their low toughness and bending resistance, limiting their range of applications and open interest for researchers for better mechanical properties. Inclusions of nanometric particles in ceramic matrix, called nanocomposites, and the control of ceramic processing, by controlling grain size and densification, can be used for produce ceramic products with higher strength and toughness. One method to control the microstructure that has been studied is the two-step sintering, which has been successfully applied for the densification of nanometric and ultra fine ceramic powders without grain growth. In this work, the two-step sintering of nanocomposite of alumina with 5% volume nanoparticles zirconia was studied. Two proposals in two-step of sintering were studied, of which one consisted to heat the nanocomposite to a high temperature and then rapid cool down to a lower temperature sintering, and on the other proposal was made a step at a temperature below the initiation of densification, followed by heating to the maximum densification rate temperature. The sintering temperature for steps were chosen from constant-heating-rate and conventional sintering. The results showed that the two proposals were efficient to control the grain growth and densification in alumina-zirconia nanocomposites, and, with the sintering in twosteps, it was possible to reduce the grain size up to 70% of the grain size of nanocomposite sintered conventionally.Os materiais cerâmicos apresentam grande potencial para aplicações estruturais, pois possuem excelentes propriedades mecânicas como, por exemplo, alta dureza, alta resistência mecânica à compressão e inércia química. Porém, a sua baixa tenacidade à fratura e baixa resistência à flexão, limitam sua gama de aplicações e gera interesse para estudos em busca de melhores propriedades mecânicas. A inclusão de partículas nanométricas numa matriz cerâmica, que são os chamados nanocompósitos, e o controle do processamento cerâmico, através do controle do tamanho de grão e densificação, podem auxiliar na obtenção de produtos cerâmicos de maior resistência mecânica e tenacidade. Um método de controle da microestrutura que vem sendo estudado é a sinterização em duasetapas, a qual vem sendo aplicada com sucesso para a densificação de pós cerâmicos nanométricos e ultra finos sem crescimento de grãos. Nesse trabalho, foi estudada a sinterização em duas-etapas de nanocompósitos de alumina com 5% em volume de partículas de zircônia nanométrica. Duas propostas de sinterização em duas etapas foram estudadas. Uma consistiu em aquecer o nanocompósito rapidamente a uma alta temperatura e em seguida resfria-lo ao patamar de sinterização; na outra proposta foi feito um patamar de queima numa temperatura abaixo do início do processo de densificação, seguido do aquecimento do nanocompósito até a temperatura de máxima taxa de densificação. As temperaturas para as etapas de sinterização foram escolhidas a partir da sinterização a taxa de aquecimento constante e da sinterização convencional. Os resultados mostraram que a duas propostas estudadas foram eficientes para controlar o crescimento de grãos e a densificação nos nanocompósitos alumina-zircônia, sendo que, com as sinterizações em duas-etapas, foi possível reduzir o tamanho de grão em até 70% do valor do tamanho de grão do nanocompósito sinterizado convencionalmente.Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALEXEYOSA.pdf: 5421732 bytes, checksum: d315c8a952abc240783ef27ca2d03d74 (MD5) Previous issue date: 2011-03-30application/pdfporUNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSAPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de MateriaisUEPGBRDesenvolvimento e Caracterização de Materiaissinterização em duas etapasdensificaçãocrescimento de grão e nanocompósitostwo-step sinteringdensificationgrain growth and nanocompositesCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICASINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIAinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPGinstname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)instacron:UEPGORIGINALALEXEYOSA.pdfapplication/pdf5421732http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/1405/1/ALEXEYOSA.pdfd315c8a952abc240783ef27ca2d03d74MD51prefix/14052017-07-21 17:42:35.022oai:tede2.uepg.br:prefix/1405Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede2.uepg.br/jspui/PUBhttp://tede2.uepg.br/oai/requestbicen@uepg.br||mv_fidelis@yahoo.com.bropendoar:2017-07-21T20:42:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA |
title |
SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA |
spellingShingle |
SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA Osatchuk, Alexey sinterização em duas etapas densificação crescimento de grão e nanocompósitos two-step sintering densification grain growth and nanocomposites CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
title_short |
SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA |
title_full |
SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA |
title_fullStr |
SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA |
title_full_unstemmed |
SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA |
title_sort |
SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA |
author |
Osatchuk, Alexey |
author_facet |
Osatchuk, Alexey |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Chinelatto, Adriana Scoton Antônio |
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
CPF:13967937801 |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721108U7 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Gelfuso, Maria Virginia |
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv |
CPF:09892810964 |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785602P2 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Tebcherani, Sérgio Mazurek |
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv |
CPF:53106090949 |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798869J5 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
CPF:02823507990 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4255691H6 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Osatchuk, Alexey |
contributor_str_mv |
Chinelatto, Adriana Scoton Antônio Gelfuso, Maria Virginia Tebcherani, Sérgio Mazurek |
dc.subject.por.fl_str_mv |
sinterização em duas etapas densificação crescimento de grão e nanocompósitos |
topic |
sinterização em duas etapas densificação crescimento de grão e nanocompósitos two-step sintering densification grain growth and nanocomposites CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
two-step sintering densification grain growth and nanocomposites |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
description |
The ceramic materials have great potential for structural applications because of their have excellent mechanical properties, eg, high hardness, high mechanical strength and resistance to aggressive media. However their low toughness and bending resistance, limiting their range of applications and open interest for researchers for better mechanical properties. Inclusions of nanometric particles in ceramic matrix, called nanocomposites, and the control of ceramic processing, by controlling grain size and densification, can be used for produce ceramic products with higher strength and toughness. One method to control the microstructure that has been studied is the two-step sintering, which has been successfully applied for the densification of nanometric and ultra fine ceramic powders without grain growth. In this work, the two-step sintering of nanocomposite of alumina with 5% volume nanoparticles zirconia was studied. Two proposals in two-step of sintering were studied, of which one consisted to heat the nanocomposite to a high temperature and then rapid cool down to a lower temperature sintering, and on the other proposal was made a step at a temperature below the initiation of densification, followed by heating to the maximum densification rate temperature. The sintering temperature for steps were chosen from constant-heating-rate and conventional sintering. The results showed that the two proposals were efficient to control the grain growth and densification in alumina-zirconia nanocomposites, and, with the sintering in twosteps, it was possible to reduce the grain size up to 70% of the grain size of nanocomposite sintered conventionally. |
publishDate |
2011 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2011-12-01 2017-07-21T20:42:35Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2011-03-30 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-07-21T20:42:35Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
OSATCHUK, Alexey. SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA. 2011. 74 f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Caracterização de Materiais) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2011. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/1405 |
identifier_str_mv |
OSATCHUK, Alexey. SINTERIZAÇÃO EM ETAPAS DE NANOCOMPÓSITOS DE ALUMINAZIRCÔNIA. 2011. 74 f. Dissertação (Mestrado em Desenvolvimento e Caracterização de Materiais) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2011. |
url |
http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/1405 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UEPG |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Desenvolvimento e Caracterização de Materiais |
publisher.none.fl_str_mv |
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) instacron:UEPG |
instname_str |
Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) |
instacron_str |
UEPG |
institution |
UEPG |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/1405/1/ALEXEYOSA.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
d315c8a952abc240783ef27ca2d03d74 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) |
repository.mail.fl_str_mv |
bicen@uepg.br||mv_fidelis@yahoo.com.br |
_version_ |
1809460454331777024 |