Efecto de la temperatura de sinterizado en el módulo de elasticidad de

YESICA BRUNI; LILIANA GARRIDO; ESTEBAN AGLIETTI

Valparaíso

Congreso; 12º Congreso Binacional de Metalurgia y Materiales; 2012

CONAMET/SAM

Los cerámicos porosos basados en ZrO2 son ampliamente utilizados a nivel tecnológico como componentes estructurales, razón por la cual resulta imprescindible evaluar sus propiedades mecánicas relacionadas al procesamiento y la microestructura del cerámico, de manera de cumplir con las exigencias que precise la aplicación deseada. En el presente trabajo se estudió el efecto de la temperatura de sinterizado y de la composición sobre el módulo de elasticidad en discos cerámicos obtenidos por la técnica de prensado uniaxial, a partir de una mezcla entre zirconia monoclínica comercial (ZrO2) y cemento de alta alúmina con 30% de CaO, variando la composición en: 5, 15,30 y 50 % molar de CaO en ZrO2. Estos cerámicos se sinterizaron a 1300, 1400 y 1500ºC. Las fases cristalinas presentes se determinaron por DRX. La porosidad se correlacionó a partir de datos de volumen de poros obtenidos por porosimetría de mercurio. Se calculó la densidad geométrica de cada cerámico considerando sus dimensiones. El módulo de elasticidad dinámico se determinó a temperatura ambiente por la técnica de excitación por impulso a partir de la frecuencia propia de vibración de discos cerámicos de 3cm de diámetro por 0.5cm de espesor sometidos a flexión y torsión (Grindosonics, Bélgica). Se identificaron por DRX las fases m-ZrO2, c-ZrO2, CA2 (CaAl4O7) y CaZrO3. Se encontró para cada composición del cerámico un aumento significativo del valor del módulo de elasticidad con la temperatura de sinterizado debido a la consecuente densificación de los cerámicos y disminución de la porosidad. La porosidad total varió entre 20,6 % y 44,7%. A 1400ºC los valores del modulo de elasticidad se encontraron en un rango de entre 15 y 22 GPa. En un análisis posterior, los valores experimentales se discutieron en función de la porosidad y composición de los cerámicos estudiados.2 son ampliamente utilizados a nivel tecnológico como componentes estructurales, razón por la cual resulta imprescindible evaluar sus propiedades mecánicas relacionadas al procesamiento y la microestructura del cerámico, de manera de cumplir con las exigencias que precise la aplicación deseada. En el presente trabajo se estudió el efecto de la temperatura de sinterizado y de la composición sobre el módulo de elasticidad en discos cerámicos obtenidos por la técnica de prensado uniaxial, a partir de una mezcla entre zirconia monoclínica comercial (ZrO2) y cemento de alta alúmina con 30% de CaO, variando la composición en: 5, 15,30 y 50 % molar de CaO en ZrO2. Estos cerámicos se sinterizaron a 1300, 1400 y 1500ºC. Las fases cristalinas presentes se determinaron por DRX. La porosidad se correlacionó a partir de datos de volumen de poros obtenidos por porosimetría de mercurio. Se calculó la densidad geométrica de cada cerámico considerando sus dimensiones. El módulo de elasticidad dinámico se determinó a temperatura ambiente por la técnica de excitación por impulso a partir de la frecuencia propia de vibración de discos cerámicos de 3cm de diámetro por 0.5cm de espesor sometidos a flexión y torsión (Grindosonics, Bélgica). Se identificaron por DRX las fases m-ZrO2, c-ZrO2, CA2 (CaAl4O7) y CaZrO3. Se encontró para cada composición del cerámico un aumento significativo del valor del módulo de elasticidad con la temperatura de sinterizado debido a la consecuente densificación de los cerámicos y disminución de la porosidad. La porosidad total varió entre 20,6 % y 44,7%. A 1400ºC los valores del modulo de elasticidad se encontraron en un rango de entre 15 y 22 GPa. En un análisis posterior, los valores experimentales se discutieron en función de la porosidad y composición de los cerámicos estudiados.2) y cemento de alta alúmina con 30% de CaO, variando la composición en: 5, 15,30 y 50 % molar de CaO en ZrO2. Estos cerámicos se sinterizaron a 1300, 1400 y 1500ºC. Las fases cristalinas presentes se determinaron por DRX. La porosidad se correlacionó a partir de datos de volumen de poros obtenidos por porosimetría de mercurio. Se calculó la densidad geométrica de cada cerámico considerando sus dimensiones. El módulo de elasticidad dinámico se determinó a temperatura ambiente por la técnica de excitación por impulso a partir de la frecuencia propia de vibración de discos cerámicos de 3cm de diámetro por 0.5cm de espesor sometidos a flexión y torsión (Grindosonics, Bélgica). Se identificaron por DRX las fases m-ZrO2, c-ZrO2, CA2 (CaAl4O7) y CaZrO3. Se encontró para cada composición del cerámico un aumento significativo del valor del módulo de elasticidad con la temperatura de sinterizado debido a la consecuente densificación de los cerámicos y disminución de la porosidad. La porosidad total varió entre 20,6 % y 44,7%. A 1400ºC los valores del modulo de elasticidad se encontraron en un rango de entre 15 y 22 GPa. En un análisis posterior, los valores experimentales se discutieron en función de la porosidad y composición de los cerámicos estudiados.2. Estos cerámicos se sinterizaron a 1300, 1400 y 1500ºC. Las fases cristalinas presentes se determinaron por DRX. La porosidad se correlacionó a partir de datos de volumen de poros obtenidos por porosimetría de mercurio. Se calculó la densidad geométrica de cada cerámico considerando sus dimensiones. El módulo de elasticidad dinámico se determinó a temperatura ambiente por la técnica de excitación por impulso a partir de la frecuencia propia de vibración de discos cerámicos de 3cm de diámetro por 0.5cm de espesor sometidos a flexión y torsión (Grindosonics, Bélgica). Se identificaron por DRX las fases m-ZrO2, c-ZrO2, CA2 (CaAl4O7) y CaZrO3. Se encontró para cada composición del cerámico un aumento significativo del valor del módulo de elasticidad con la temperatura de sinterizado debido a la consecuente densificación de los cerámicos y disminución de la porosidad. La porosidad total varió entre 20,6 % y 44,7%. A 1400ºC los valores del modulo de elasticidad se encontraron en un rango de entre 15 y 22 GPa. En un análisis posterior, los valores experimentales se discutieron en función de la porosidad y composición de los cerámicos estudiados.2, c-ZrO2, CA2 (CaAl4O7) y CaZrO3. Se encontró para cada composición del cerámico un aumento significativo del valor del módulo de elasticidad con la temperatura de sinterizado debido a la consecuente densificación de los cerámicos y disminución de la porosidad. La porosidad total varió entre 20,6 % y 44,7%. A 1400ºC los valores del modulo de elasticidad se encontraron en un rango de entre 15 y 22 GPa. En un análisis posterior, los valores experimentales se discutieron en función de la porosidad y composición de los cerámicos estudiados.