SINTERIZACION DE NANO-AGUJAS DE BORATO DE ALUMINIO

MARIA FLORENCIA HERNÁNDEZ; GUSTAVO SUAREZ; NICOLAS RENDTORFF; ESTEBAN AGLIETTI

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Encuentro; XVI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2016; 2016

La formación de boro-aluminatos Al4B2O9 y Al18B4O33 a partir de alúmina y óxido de boro ocurre a elevadas temperaturas (≈1000ºC). Estos materiales presentan interesantes propiedades, refractarias y resistencia a la corrosión. Son usualmente utilizados como refuerzos de aluminio [1], debido a la tendencia a presentar morfologías del tipo aguja. El objetivo del presente trabajo es estudiar los materiales del sistema Al2O3-B2O3, hallar las variables críticas del procesamiento y describir la microestructura desarrollada.Se ensayaron tres composiciones porcentuales de los óxidos a partir del diagrama de fases (C1:13%; C2:20%; C3:26 % B2O3), mediante análisis térmico diferencial y termogravimetría, luego se conformaron discos mediante prensado uniaxial a 100 MPa de 1,5 cm de diámetro; y posteriormente se sinterizaron las probetas en el rango (1100-1400ºC) por encima de la temperatura de formación. Se evaluó la sinterabilidad, se realizó difracción de rayos X, se caracterizó la microestructura mediante micrografía electrónica de barrido y se ensayó la compresión diametral de los materiales a 1200ºC. Finalmente se logró obtener una serie de materiales porosos (50% porosidad), cuya fase cristalina sea Al18B4O33 y presentando una microestuctura de aguja inter-trabadas de diámetros entre 0.2 y 1 µm en función de las variables exploradas y relación de aspecto de al menos 20:1.Se pudo describir un comportamiento mecánico semi-fragil debido a la microestructura desarrollada; alcanzando los 10MPa para compresión diametral.