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Document Type: Dissertação
Title: Evolução de microestrutura e propriedades físicas de compósitos Al2O3-TiO2 sob diferentes temperaturas de sinterização parcial
Other Titles: Microstructural and physical properties evolution of Al2O3-TiO2 composites under different partial sintering temperatures
Authors: Aragão, Victor Teixeira da Silva
Issue Date: 31-Jan-2019
Advisor: Oliveira, Rosane Maria Pessoa Betânio
Resumo : 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.
Abstract: 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.
Keywords: Ciência dos materiais
Óxido de alumínio
Dióxido de titânio
Sinterização
Alumina
Titânia
Sinterização parcial
Tialita
Partial sintering
Tialite
Subject CNPQ: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Language: por
Institution: UFS
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Citation: 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.
URI: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/11300
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