Influence of the substitution of Y2O3 for CeO2 on the mechanical and microstructural properties of silicon nitride

• Autor(a) principal: Souza, J. V. C. de [UNESP]
• Data de Publicação: 2005
• Outros Autores: Kelly, C. A., Moreira, M. R. V., Ribeiro, M. V., Santos, C. dos, Silva, O. M. M., Lanna, M. A.
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://dx.doi.org/10.1590/S0366-69132005000300018; http://hdl.handle.net/11449/30014
• topic: Si3N4; fase líquida; Y2O3; CeO2; tenacidade à fratura; dureza; Si3N4; liquid-phase; Y2O3; CeO2; fracture toughness; hardness

Este trabalho foi proposto com objetivo de analisar a possibilidade da substituição de Y2O3 por CeO2 sinterização via fase líquida de nitreto de silício (Si3N4), visando obter um material com boas propriedades físicas, mecânicas e microestruturais, além da redução de custos de produção desta cerâmica. Para o desenvolvimento deste trabalho foram preparadas duas misturas de pós, variando-se as proporções entre alfa-Si3N4, Al2O3, AlN, Y2O3 e CeO2. As misturas de pós foram homogeneizadas em etanol, secas em evaporador rotativo e estufa, respectivamente. em seguida, prensadas uniaxialmente (100 MPa) e isostaticamente a frio(300 MPa). As amostras foram sinterizadas à 1850 ºC durante 1 h, em forno com elemento resistivo de grafite sob atmosfera de nitrogênio. Após sinterização, as amostras apresentaram densidades relativas superiores a 97% do valor teórico. A tenacidade à fratura e a dureza foram superiores a 5,28 MPa.m½ e 17,12 GPa, respectivamente. As análises de fases por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura mostraram a presença das fases alfa-SiAlON e beta-Si3N4.