Formação da fase YNbO4 na sinterização do compósito Alumina-YAG com Nb2 O5

Autores

  • Ricardo de Freitas Cabral Professor responsável Doutor - UniFOA Professor Doutor - Centro Universitário Geraldo Di Biase – UGB - Rodovia Benjamin Lelpo, Km 11, Barra do Piraí- RJ, CEP.: 27101-090, Brasil
  • José Brant de Campos UERJ/Professor Adjunto.
  • Carlos Eduardo Vidal da Silva UniFOA/Discente do Curso de Mestrado Profissional em Materiais
  • Giovani Meirelles Fonseca UniFOA/Discente do Curso de Mestrado Profissional em Materiais
  • Weslen Neri de Lima UniFOA/Discente do Curso de Mestrado Profissional em Materiais
  • Eduardo de Sousa Lima IME/Professor Adjunto

DOI:

https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v13.n36.480

Palavras-chave:

Al2O3-YAG, Processamento, Nb2O5, Sinterização

Resumo

O compósito cerâmico Al2 O3 -YAG possui alta resistência à corrosão e à fluência em ambientes agressivos, o que permite vislumbrar aplicações bastante atrativas, tais como aletas de motores a jato e de turbinas a gás. Esse compósito também apresenta elevada dureza e alta resistência à abrasão, possibilitando o seu emprego em blindagens balísticas. Uma de suas rotas de produção é por meio da sinterização de pós de Al2 O3 e Y2 O3 ou YAG. Neste estudo, os pós-precursores de Al2 O3 e YAG foram sinterizados em presença de fase líquida, com uso de Nb2 O5 como aditivo de sinteriza- ção. O objetivo desta pesquisa foi analisar o comportamento das propriedades físicas e morfológicas, desse produto final. Os pós foram cominuídos em moinho de bolas planetário por 4h, secados em estufa a 120°C por 48h, desaglomerados e peneirados. A mistura obtida foi, em seguida, compactada a 70 MPa, por 20s e os corpos verdes produzidos foram sinterizados a 1450°C por 180min. Os materiais sinterizados foram caracterizados por difração de Raios X (DRX) com a determina- ção semiquantitativa de fases pelo Método de Rietveld, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com avalia- ção por Espectrometria de Dispersão de Energia (EDS), densidade e porosidade. A densidade medida, de 64%, revelou que a densificação completa não foi atingida e que ainda são necessários ajustes nas condições de sinterização.

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Biografia do Autor

Ricardo de Freitas Cabral, Professor responsável Doutor - UniFOA Professor Doutor - Centro Universitário Geraldo Di Biase – UGB - Rodovia Benjamin Lelpo, Km 11, Barra do Piraí- RJ, CEP.: 27101-090, Brasil

Sou Doutor e Mestre em Ciência dos Materiais pelo Instituto Militar de Engenharia – IME. Também possuo graduação em Física pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - UFRRJ. Trabalho na área de ciência dos materiais, mais especificamente com cerâmicas estruturais que possui aplicações nos setores que exigem altas temperaturas. Na UniFOA estou alocado no departamento de Engenharia Elétrica.

Referências

Mizutani Y, Maeda N, Ohnaka I, Waku Y, Yasuda H. Coupled Growth of Unidirectionally Solidified Al2O3–YAG Eutectic Ceramics. Journal Crystal Grow. 2002; 244:384-392.

Li W Q, Gao L. Processing, Microstructure and Mechanical Properties of 25 vol% YAG-Al2O3 Nanocomposites. NanoStructure Materials. 1999;11:1073–1080.

Acchar W, Devezas T C. Redução da temperatura de sinterização da alumina através da adição de nióbia. Cerâmica. 1986;32:171-176.

Santos W N, Filho P I P, Taylor R. Effect of addition of niobium oxide on the thermal conductivity of alumina. Journal European Ceramics Society. 1998;18:807-811.

Gomes A V, Louro L H L. Ballistic Behavior of Alumina with Niobia Additions. Journal Physics. 2006;134:1009-1014.

Wang H, Gao L. Preparation and Microstructure of Polycrystalline Al2O3–YAG Composites. Ceramics International. 2001;27:721-723.

Wang H, Gao L. Mechanical properties and microstructures of Al2O3-5vol%-YAG composites. Journal European Ceramics Society. 2001:21:779-783.

Wang S, Akatsu T, Tanabe Y, Yasuda E. Phase Compositions and Microstructural Characteristics of Solidified Al2O3-Rich Spinel Solid solution YAG composite. Journal European Ceramics Society. 2000;20:39-43.

Palmero P, Simone A, Esnouf C, Fantozzi G, Montanaro L. Comparasion among different sintering routes for preparing alumina-YAG nanocomposites. Journal European Ceramics Society. 2006;26:941-947.

Wen L, Sun X, Xiu Z. Synthesis of Nanocrystalline Yttria Powder and Fabrication of Transparent YAG Ceramics. Journal European Ceramics Society. 2004;24:2681-2688.

Cabral R F, Prado da Silva M H, Louro L H L, Campos J B, C. Costa R C, Lima E S. Processamento e caracterização morfológica do compósito Al2O3-YAG aditivado com nióbia. Cerâmica. 2010;56:129-134.

Cabral R F, Louro L H L, Prado da Silva M H, Campos J B, Lima E S. Síntese e caracterização do compósito Al2O3-YAG e do Al2O3-YAG e Al2O3 aditivados com Nb2O5. Cerâmica. 2012;58:14-19.

Barsoum M W. Fundamentals of Ceramics, first ed. Texas: The Mc Graw-Hill Companies Inc; 1997.

German R M. Sintering Theory and Practice, first ed. New York: John Wiley & Sons; 1996.

Harada Y, Naofumi U, Takashi K, Kazuyuki K. Fabrication of Y3Al5O12 – Al2O3 eutectic materials having ultrafine microstructure. Journal European Ceramics Society. 2008;28:235-240.

Lima E S, Louro L H L, Costa C R C, Campos J B, Costa C A. Microstructure of Al2O3/YAG eutectic composite. Brazilian Journal Morphology Science. 2005;n. Suplement:316-317.

Torrecillas R, Schehl M, Díaz L A, Menéndez J L, Moya J S. Creep behavior of alumina/YAG nanocomposites obtained by a colloid processing route. Journal European Ceramics Society. 2006;27:143-150.

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Publicado

05/08/2018

Edição

Seção

Tecnologia e Engenharias

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