Caracterização de uma cerâmica avançada base de alumina tipo sandwich

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSouza, José Vitor Cândido de-
Autor(es): dc.contributorMachado, João Paulo Barros-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Estadual Paulista (UNESP)-
Autor(es): dc.creatorInez, Letícia Vieira da Costa-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T15:41:44Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T15:41:44Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-06-27-
Data de envio: dc.date.issued2022-06-27-
Data de envio: dc.date.issued2019-11-21-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://hdl.handle.net/11449/235357-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/11449/235357-
Descrição: dc.descriptionO desenvolvimento de novos materiais para engenharia é de grande importância, sendo possível combinar diferentes elementos que possam promover propriedades desejadas em aplicações industriais. Os materiais cerâmicos apresentam amplo leque de aplicações onde não são possíveis a utilização de metais. Entretanto, as cerâmicas apresentam características como alta dureza e baixa tenacidade, o que pode levar à fratura sem aviso prévio. Para se obter melhorias e novas propriedades que permitam aplicações em diversos meios, podem ser desenvolvidas cerâmicas com propriedades multifuncionais, contendo em seu corpo alta dureza e boa tenacidade. O objetivo desse trabalho foi a caracterização de uma cerâmica multifuncional, do tipo sandwich com melhoria da tenacidade à fratura no centro e alta dureza na superfície externa. A cerâmica foi desenvolvida utilizando alumina (Al2O3) = 99,0% + óxido de cromo (Cr2O3) = 1,0% na periferia e Al2O3 = 96,25% + Cr2O3 = 1,0% + MnO2 = 1,0% + TZ-3YSB = 1,0% Ni2O3 = 0,5% + ZnO = 0,25% no centro (formando sandwich), pela metalurgia do pó. A cerâmica foi sinterizada a 1600°C, com patamar de duas horas, taxa de aquecimento de 10°C/min até 1200°C e de 1200 a 1600°C 5°C/min. A cerâmica desenvolvida tipo sandwich apresentou densidade relativa de 98,70% ± 0,12%, dureza na superfície de 20,01 ± 0,06% GPa, e, dureza de 18,10 ± 0,35% no centro, com tenacidade à fratura de 3,93 MPa.m1/2 na superfície e 4,56 MPa.m1/2 no centro. A análise por Difração de Raios-X demonstrou fase majoritária de alumina enquanto, a análise de microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (MEV) demonstrou as diferentes microestruturas entre a periferia e o centro, além de demonstrar através de EDS diferentes constituintes nas regiões. Os resultados demonstraram ser possível, em uma mesma cerâmica, ter diferentes propriedades físicas e mecânicas. Isso evidencia possibilidade de desenvolvimento de cerâmicas avançadas com alta tenacidade-
Descrição: dc.descriptionThe development of new engineering materials is of great importance and it is possible to combine different elements that can promote desired properties in industrial applications. Ceramic materials have a wide range of applications where the use of metals is not possible. However, ceramics have characteristics such as high hardness and low toughness, which can lead to fracture without warning. To obtain improvements and new properties that allow applications in various media, ceramics with multifunctional properties can be developed, containing in their body high hardness and good toughness. The objective of this work was the characterization of a multifunctional sandwich ceramic with improved fracture toughness in the center and high hardness on the outer surface. The ceramic was developed using alumina (Al2O3) = 99.0% + chromium oxide (Cr2O3) = 1.0% at the periphery and Al2O3 = 96.25% + Cr2O3 = 1.0% + MnO2 = 1.0% + TZ-3YSB = 1.0% Ni2O3 = 0.5% + ZnO = 0.25% in the center (sandwich forming) by powder metallurgy. The ceramic was sintered at 1600 °C with a two hour plateau, heating rate from 10 °C / min to 1200 °C and 1200 to 1600 °C 5 °C/min. The developed sandwich-type ceramics had a relative density of 98.70% ± 0.12%, surface hardness of 20.01 ± 0.06% GPa, and hardness of 18.10 ± 0.35% in the center, with toughness. fracture of 3.93 MPa.m1 / 2 on the surface and 4.56 MPa.m1 / 2 in the center. The Xray diffraction analysis showed the majority phase of alumina, while the high-resolution scanning electron microscopy (SEM) analysis showed the different microstructures between the periphery and the center, and demonstrated through EDS different constituents in the regions. The results showed that it is possible, in the same ceramic, to have different physical and mechanical properties. This highlights the possibility of developing advanced ceramics with high toughness-
Descrição: dc.descriptionNão recebi financiamento-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (UNESP)-
Direitos: dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccess-
Palavras-chave: dc.subjectCerâmicas multifuncionais-
Palavras-chave: dc.subjectAvanços científicos-
Palavras-chave: dc.subjectPropriedades físicas e mecânicas-
Palavras-chave: dc.subjectFerramentas de corte-
Palavras-chave: dc.subjectMaterial cerâmico-
Palavras-chave: dc.subjectCerâmica – Propriedades mecânicas-
Palavras-chave: dc.subjectFerramentas de corte-
Palavras-chave: dc.subjectMultifunctional ceramics-
Palavras-chave: dc.subjectScientific advances-
Palavras-chave: dc.subjectPhysical and mechanical properties-
Palavras-chave: dc.subjectCutting tools-
Palavras-chave: dc.subjectAlumina (Al2O3)-
Título: dc.titleCaracterização de uma cerâmica avançada base de alumina tipo sandwich-
Título: dc.titleCharacterization of an advanced alumina-based ceramic sandwich type-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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