Dissertação
Evolução de microestrutura e propriedades físicas de compósitos Al2O3-TiO2 sob diferentes temperaturas de sinterização parcial
Microstructural and physical properties evolution of Al2O3-TiO2 composites under different partial sintering temperatures
Registro en:
ARAGÃO, Victor Teixeira da Silva. Evolução de microestrutura e propriedades físicas de compósitos Al2O3-TiO2 sob diferentes temperaturas de sinterização parcial. 2019. 103 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2019.
Autor
Aragão, Victor Teixeira da Silva
Institución
Resumen
This work aims to evaluate the evolution of the microstructure and physical
properties of Al2O3-TiO2 (alumina-titania) composites made by uniaxial pressing in the
face of its thermal history, under partial sintering conditions between 1100 and 1400 °C.
The physical-chemistry processes and phase transformations in the components during
heating were studied through thermogravimetric analysis. Phase characterizations were
performed by X-ray diffraction using the Rietveld refinement method. The physical
properties were evaluated through dimensional analysis and immersion test by the
Archimedes principle. Scanning electron microscopy was used to characterize the
grains, aided by statistical methods. Partial sintering of the samples in the temperature
range was verified and the competing mechanisms of the second stage of sintering,
correlating with the physical and microstructural aspects and with the reaction in the solid
state, which resulted in the formation of Al2TiO5 (tialite). Finally, it was shown a reduction
in the ceramic bulk density from the formation of tialite, despite an increase in the specific
gravity, caused by the microcracks and grain bulk volume increases. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Este trabalho visa avaliar a evolução da microestrutura e das propriedades
físicas de compósitos Al2O3-TiO2 (alumina-titânia) fabricados por prensagem uniaxial
diante de seu histórico térmico, sob condições de sinterização parcial, entre 1100 e 1400
°C. Foram estudados os processos físico químicos e transformações de fase nos
componentes durante aquecimento através de análises termogravimétricas.
Caracterizações de fase foram realizadas através de difração de raios X, utilizando
método de refinamento Rietveld. As propriedades físicas foram avaliadas através de
análises dimensionais e ensaio de imersão pelo princípio de Arquimedes. Microscopia
eletrônica de varredura foi utilizada para caracterização dos grãos, auxiliada por
métodos estatísticos. Foi comprovada a sinterização parcial das amostras e foram
discutidos os métodos concorrentes do segundo estágio de sinterização,
correlacionando com os aspectos físicos e microestruturais e com a reação no estado
sólido, que acarretou na formação de Al2TiO5 (tialita). Por fim, foi mostrada redução na
densidade aparente da cerâmica a partir da formação de tialita, apesar de aumento na
densificação relativa, efeito causado pelas microtrincas e aumento de volume dos grãos. São Cristóvão, SE