Obtenção in situ do compósito alfa-SiAlON-SiC
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Data de Publicação: | 2005 |
Outros Autores: | , , , , , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNESP |
Texto Completo: | http://dx.doi.org/10.1590/S0366-69132005000400017 http://hdl.handle.net/11449/30017 |
Resumo: | O objetivo desse trabalho foi a preparação in situ do compósito alfa-SiAlON-SiC com desenvolvimento de solução sólida de nitreto de silício (SiAlON) durante a sinterização, utilizando o óxido misto de ítrio e terras raras (CRE2O3), fabricado na FAENQUIL, como estabilizador da fase alfa-Si3N4. Uma fração de 20% em volume da mistura AlN-CRE2O3, na proporção 9:1 (mol%), foi misturada a 80% em volume de Si3N4. A essa mistura (Si3N4-AlN-CRE2O3), foram adicionadas quantidades variadas de beta-SiC (entre 0 e 20 peso%). As misturas de pós foram moídas e, em seguida, compactadas por prensagem uniaxial e, subseqüente prensagem isostática a frio. Os compactos foram submetidos a sinterização a 1950 0C por 1 h e sob pressão de 1 MPa de N2. As amostras sinterizadas foram caracterizadas quanto às fases presentes, transformação Si3N4-SiAlON e aspectos microestruturais. Os resultados revelaram alfa-SiAlON e beta-SiC como únicas fases cristalinas. Além disso, não houve cristalização parcial da fase intergranular remanescente, e observou-se que variadas adições de SiC não interferiram na solubilidade e conseqüente formação de alfa-SiAlON, porém o crescimento de grãos alongados de alfa' é inibido em função da adição de quantidades maiores de SiC. |
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Obtenção in situ do compósito alfa-SiAlON-SiCIn situ preparation of alpha-SiAlON-SiC compositesinterizaçãoCRE2O3compósito alfa-SiAlON-SiCmicroestruturasinteringCRE2O3alpha-SiAlON-SiC compositesmicrostructureO objetivo desse trabalho foi a preparação in situ do compósito alfa-SiAlON-SiC com desenvolvimento de solução sólida de nitreto de silício (SiAlON) durante a sinterização, utilizando o óxido misto de ítrio e terras raras (CRE2O3), fabricado na FAENQUIL, como estabilizador da fase alfa-Si3N4. Uma fração de 20% em volume da mistura AlN-CRE2O3, na proporção 9:1 (mol%), foi misturada a 80% em volume de Si3N4. A essa mistura (Si3N4-AlN-CRE2O3), foram adicionadas quantidades variadas de beta-SiC (entre 0 e 20 peso%). As misturas de pós foram moídas e, em seguida, compactadas por prensagem uniaxial e, subseqüente prensagem isostática a frio. Os compactos foram submetidos a sinterização a 1950 0C por 1 h e sob pressão de 1 MPa de N2. As amostras sinterizadas foram caracterizadas quanto às fases presentes, transformação Si3N4-SiAlON e aspectos microestruturais. Os resultados revelaram alfa-SiAlON e beta-SiC como únicas fases cristalinas. Além disso, não houve cristalização parcial da fase intergranular remanescente, e observou-se que variadas adições de SiC não interferiram na solubilidade e conseqüente formação de alfa-SiAlON, porém o crescimento de grãos alongados de alfa' é inibido em função da adição de quantidades maiores de SiC.The objective of this work is to obtain in situ alpha-SiAlON-SiC composites, by silicon nitride solid solution development, during sintering, using rare earth and yttrium oxide mixture (CRE3O3) as stabilizer of the alpha-Si3N4 phase. A fraction of 20 vol.% of AlN-CRE2O3 mixture was mixed to 80 vol.% of Si3N4. Different contents of beta-SiC powders were mixed to the Si3N4-AlN-CRE2O3 powder mixture. The powder mixtures were milled and compacted by uniaxial and cold isostatic pressing. The green bodies were sintered at 1950 °C during 1 h under 1 MPa of N2 pressure. The sintered samples were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, in order to assess the crystalline phases and microstructural aspects, respectively. The results revealed the presence of alpha-SiAlON and beta-SiC as the only crystalline phases present in the material. No partial crystallization of remaining intergranular phase was detected. No alpha-SiAlON solubility variation was observed by the use of different SiC contents, but different grain of a' grains are related to SiC addition in the mixtures.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)FAENQUIL DEMARUNESP FEGCentro Técnico Aeroespacial Div. Materiais AMRUNESP FEGAssociação Brasileira de CerâmicaUniversidade de São Paulo (USP)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Centro Técnico Aeroespacial Div. Materiais AMRSantos, C.Souza, J. V. C. de [UNESP]Kelly, C. A.Ribeiro, S.Silva, O. M. M.Silva, C. R. M.Strecker, K.2014-05-20T15:16:23Z2014-05-20T15:16:23Z2005-12-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/article413-419application/pdfhttp://dx.doi.org/10.1590/S0366-69132005000400017Cerâmica. Associação Brasileira de Cerâmica, v. 51, n. 320, p. 413-419, 2005.0366-6913http://hdl.handle.net/11449/3001710.1590/S0366-69132005000400017S0366-69132005000400017S0366-69132005000400017.pdfSciELOreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporCerâmica0,186info:eu-repo/semantics/openAccess2023-10-20T06:09:25Zoai:repositorio.unesp.br:11449/30017Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T15:28:45.010694Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false |
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O objetivo desse trabalho foi a preparação in situ do compósito alfa-SiAlON-SiC com desenvolvimento de solução sólida de nitreto de silício (SiAlON) durante a sinterização, utilizando o óxido misto de ítrio e terras raras (CRE2O3), fabricado na FAENQUIL, como estabilizador da fase alfa-Si3N4. Uma fração de 20% em volume da mistura AlN-CRE2O3, na proporção 9:1 (mol%), foi misturada a 80% em volume de Si3N4. A essa mistura (Si3N4-AlN-CRE2O3), foram adicionadas quantidades variadas de beta-SiC (entre 0 e 20 peso%). As misturas de pós foram moídas e, em seguida, compactadas por prensagem uniaxial e, subseqüente prensagem isostática a frio. Os compactos foram submetidos a sinterização a 1950 0C por 1 h e sob pressão de 1 MPa de N2. As amostras sinterizadas foram caracterizadas quanto às fases presentes, transformação Si3N4-SiAlON e aspectos microestruturais. Os resultados revelaram alfa-SiAlON e beta-SiC como únicas fases cristalinas. Além disso, não houve cristalização parcial da fase intergranular remanescente, e observou-se que variadas adições de SiC não interferiram na solubilidade e conseqüente formação de alfa-SiAlON, porém o crescimento de grãos alongados de alfa' é inibido em função da adição de quantidades maiores de SiC. |
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