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Efeitos da  adição do NiO na densificação, na  microestrutura e na condutividade elétrica da zircônia totalmente estabilizada com ítría (2010)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: BATISTA, RAFAEL MORGADO - IPEN
  • Unidades: IPEN
  • Subjects: ZIRCÔNIO; SINTERIZAÇÃO; DENSIDADE
  • Language: Português
  • Abstract: Os efeitos decorrentes da adição de NiO na densificação, na microestrutura e na condutividade elétrica da zircônia totalmente estabilizada com ítria foram sistematicamente estudados. Zircônia-8% mol de ítria (8YSZ) comercial e acetato, trihidróxi-carbonato, nitrato e óxido de níquel foram utilizados como materiais de partida. Os teores de Ni variaram entre 0,5% e 5% em mol e as composições foram preparadas por mistura dos materiais precursores a partir das concentrações estequiométricas. Estudos de densificação realizados por meio de medidas de densidade geométrica e dilatometria revelaram que a retração total até 1400ºC varia de ~16 até ~20% dependendo do precursor de níquel. No segundo estágio de sinterização a retração linear aumentou com o aumento no teor do aditivo (precursor: trihidróxi-carbonato de níquel). No estágio inicial de sinterização a energia de ativação para a difusão via contornos de grão varia de acordo com o precursor de níquel utilizado sendo menor para o óxido e maior para o trihidróxi-carbonato. No estágio secundário de sinterização prevalece a sinterização volumétrica. Neste estágio, as temperaturas de máxima retração são independentes do precursor de níquel, exceto para o acetato. O tamanho médio de cristalito variou com o tipo de precursor empregado sendo menor para o trihidróxi-carbonato e maior para o óxido de níquel. O limite de solubilidade do NiO determinado por difração de raios X é 1,48% em mol a 1350ºC. Para teores acima do limite desolubilidade o aditivo permanece aleatoriamente distribuído como uma fase secundária na forma de NiO. O principal efeito do aditivo na microestrutura é aumentar o tamanho médio de grãos. Os resultados de medidas elétricas revelaram que a adição de NiO não produz alterações significativas na condutividade intragranular da 8YSZ para diversos tempos de sinterização, exceto quando o precursor é o óxido de níquel, para o qual a condutividade elétrica aumenta com o tempo de sinterização evidenciando a dificuldade na formação de solução sólida, quando o material precursor possui tamanho de cristalito superior ao da matriz. Entretanto, a condutividade intragranular nas amostras preparadas com o trihidróxi-carbonato de nickel é pouco inferior à das demais amostras. Nas amostras sinterizadas por 15 h a 1350ºC um terceiro semicírculo foi associado com a formação de fase tetragonal na 8YSZ, devido à aceleração pelo níquel na cinética da transformação de fase cúbica para tetragonal. A condutividade intergranular varia com o tempo de sinterização devido à diminuição na fração de interfaces (contornos de grão) que ocorre com o aumento no tamanho médio de grãos. A condutividade intergranular microscópica da 8YSZ não varia significativamente com a adição de NiO
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.02.2010
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    How to cite
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    • ABNT

      BATISTA, Rafael Morgado; MUCCILLO, Eliana Navarro dos Santos. Efeitos da  adição do NiO na densificação, na  microestrutura e na condutividade elétrica da zircônia totalmente estabilizada com ítría. 2010.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29082011-153816/ >.
    • APA

      Batista, R. M., & Muccillo, E. N. dos S. (2010). Efeitos da  adição do NiO na densificação, na  microestrutura e na condutividade elétrica da zircônia totalmente estabilizada com ítría. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29082011-153816/
    • NLM

      Batista RM, Muccillo EN dos S. Efeitos da  adição do NiO na densificação, na  microestrutura e na condutividade elétrica da zircônia totalmente estabilizada com ítría [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29082011-153816/
    • Vancouver

      Batista RM, Muccillo EN dos S. Efeitos da  adição do NiO na densificação, na  microestrutura e na condutividade elétrica da zircônia totalmente estabilizada com ítría [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-29082011-153816/


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