Sinterización y propiedades de materiales pertenecientes al sistema Al2O3-B2O3

ANTONELLA RESI; FLORENCIA HERNANDEZ; MARIANO CIPOLLONE; GUSTAVO SUÁREZ; ESTEBAN F. AGLIETTI; NICOLAS M. RENDTORFF

Congreso; 14º Congreso Internacional de Metalurgia y materiales SAM-CONAMET 2014; 2014

Los cerámicos de alúmina (Al2O3) son utilizados en las más diversas aplicaciones estructurales, donde sean necesarias buenas propiedades mecánicas incluso a elevadas temperaturas junto con buena resistencia química y adecuadas resistencias a la erosión. Los cerámicos de alúmina presentan un costo relativamente bajo y pueden ser fabricados por diversas vías tradicionales como el prensado, el colado o la inyección. El elevado punto de fusión del oxido de aluminio dificulta su sinterización. Las estrategias para preparar piezas densas de alúminas son de las más diversas dentro de las cuales se encuentra la incorporación de aditivos de sinterización, pudiendo estos reaccionar con la alúmina o simplemente formar una fase líquida lo suficientemente fluida como para eliminar la porosidad de los compactos durante el tratamiento térmico principal. En el presente trabajo se estudia la sinterabilidad y la formación de fases de alúmina con adición de B2O3 como aditivo de sinterización en un rango de adición entre el 0 y el 6% en peso, incorporado en forma de ácido bórico en piezas prensadas uniaxilamente y sinterizadas entre 1300° y 1600°. El estudio por difracción de Rayos X muestra solo fases de alúmina infiriendo que todo el Boro incorporado pasa a fase vítrea demostrando que el Boro en forma de ácido Bórico es un buen fundente formador de vidrio. El análisis micro estructural con microscopio electrónico de barrido (MEB) de los cerámicos resultantes demostró la existencia de macro poros de empaquetamiento (debido al método de conformado) y micro poros propios del proceso incompleto de sinterización y que los mismos se van minimizando con el aumento de la temperatura. Las condiciones optimas de sinterización encontradas fueron : 1,5% p/p H3BO3 a una temperatura de 1600°C