Comportamento de compósitos ZrO2 / Al2O3 usando os processos de flash sintering e sinterização convencional (2019)
- Authors:
- Autor USP: OJAIMI, CHRISTIANE LAGO - FZEA
- Unidade: FZEA
- Sigla do Departamento: ZEB
- Subjects: SINTERIZAÇÃO; ZIRCÔNIA; ALUMINA
- Language: Português
- Abstract: Um dos desafios enfrentados pelos pesquisadores em relação à sinterização de um material cerâmico é alcançar a alta densificação com tamanho de grão reduzido. Dessa forma, diversas técnicas não convencionais vêm se destacando. Entre essas técnicas, tem-se a flash sintering, em que um campo elétrico é aplicado até que ocorra a passagem da corrente elétrica, ao mesmo tempo em que o material é aquecido em forno convencional. A passagem da corrente elétrica provoca retração linear do material e é acompanhada de uma densificação instantânea (evento flash). Nesse contexto, o objetivo principal deste trabalho foi comparar a flash sintering com técnicas convencionais já consolidadas, visando entender a influência dos parâmetros da flash sintering no sistema ZrO2/Al2O3. Para tal, pós cerâmicos de ZrO2, Al2O3, e ZrO2 contendo 5, 25, 50, 75, 95 %vol de Al2O3 foram processados e sinterizados por diferentes técnicas: sinterização convencional em uma e duas etapas, e flash sintering. Os parâmetros envolvidos na flash sintering foram campo elétrico e corrente elétrica, em uma sinterização dinâmica. Os parâmetros foram alterados conforme a composição, e a permanência da corrente elétrica foi de 60 segundos. No processo convencional em uma etapa, a temperatura de 1550 °C/2 h foi utilizada. Na sinterização em duas etapas, curvas de sinterização foram avaliadas com o objetivo de alcançar a melhor relação densidade/tamanho de grão. Desta forma, as caracterizações físicas (densidade aparente edifração de raios X), microestruturais (medida de tamanho de grão) e elétricas (energia de ativação e condutividade do grão e contorno de grão) das diferentes composições foram avaliadas e comparadas entre as sinterizações utilizadas. De maneira geral, a flash sintering foi influenciada pela fase ZrO2 e o evento flash ocorreu nas composições com até 25 %vol de ZrO2. A condutividade, dos corpos de prova, após a flash sintering apresentou-se diferente do encontrado na literatura. Em todas as três técnicas de sinterização, densidades relativas superiores a 95 % foram alcançadas. A sinterização em duas etapas promoveu uma redução de mais de 40 % no tamanho de grão em relação à sinterização em uma etapa. Por outro lado, o tempo de sinterização foi reduzido em 95 % na flash sintering em relação às sinterizações convencionais
- Imprenta:
- Publisher place: Pirassununga
- Date published: 2019
- Data da defesa: 10.10.2019
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ABNT
OJAIMI, Christiane Lago. Comportamento de compósitos ZrO2 / Al2O3 usando os processos de flash sintering e sinterização convencional. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-27012020-120120/. Acesso em: 31 dez. 2025. -
APA
Ojaimi, C. L. (2019). Comportamento de compósitos ZrO2 / Al2O3 usando os processos de flash sintering e sinterização convencional (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Pirassununga. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-27012020-120120/ -
NLM
Ojaimi CL. Comportamento de compósitos ZrO2 / Al2O3 usando os processos de flash sintering e sinterização convencional [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-27012020-120120/ -
Vancouver
Ojaimi CL. Comportamento de compósitos ZrO2 / Al2O3 usando os processos de flash sintering e sinterização convencional [Internet]. 2019 ;[citado 2025 dez. 31 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74133/tde-27012020-120120/ - Microstructural analysis of ZrO2/Al2O3composite: flash and conventional sintering
- Mechanical characterisation and hydrothermal degradation of Al2O3-15vol% ZrO2 nanocomposites consolidated by two-step sintering
- Microstructure and mechanical properties of Al2O3/ZrO2 composites by two‐step sintering
- Influência da variação da concentração de Al2O3 em compósitos de ZrO2/Al2O3 durante o processo de sinterização flash
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