Aula 10 Compositos
602 palavras
3 páginas
O que são compósitos ?FASE
DISPERSA
FASE
MATRIZ
COMPÓSITO
Compósitos
Matriz
Cerâmica
Fase dispersa • Partículas
Fase contínua • Fibras Contínuas
CMCs
• Whiskers
• Plaquetas
Propriedades
Atrativas
Materiais cerâmicos • alta temperatura de fusão
Propriedade que deve ser observada
fragilidade
• alta resistência ao desgaste
• resistência à corrosão e
Desenvolvimento
• resistência à oxidação
• dureza.
CMCs
Os requisitos básicos para fabricação de um CMCs
¾Compatibilidade entre os coeficientes de expansão térmica
• gerados por gradiente de temperatura
¾Estabilidade química
• poderia haver a formação de um novo composto.
Microestruturas - Exemplos
ZrO2-Al2O3
Si3N4-SiC
SiAlON - SiC
CMCs
Temperatura
Ambiente
Propriedades
• dureza
• tenacidade à fratura
• fadiga.
Altas temperatura Propriedades
• resistência à oxidação
• resistência à corrosão
• resistência à fluência
• resistência à fadiga térmica. PROPRIEDADES À
TEMPERATURA AMBIENTE
Efeito da adição de segunda fase na
Dureza
23,0
1600
0
1500 C
0
1550 C
0
1600 C
1550
Hardness (GPa)
Vickers Hardness HV
1650
1500
1450
1400
22,5
22,0
21,5
21,0
20,5
20,0
1350
19,5
1300
19,0
0
5
10
15
20
25
30
Al2O3 content (wt%)
Compósito ZrO2-Al2O3
Sinterizado entre 1500 e 1600 0C
Hot Pressed
0
5
10
15
SiC content - wt.%
Compósito SiAlON-SiC
Sinterizado a 17500C
20
CMCs
- Tenacidade à Fratura
¾Maior confiabilidade mecânica
¾Melhor tenacidade à fratura
¾Mecanismo de tenacificação - mudança da forma com que a trinca se propaga devido a sua interação com a fase dispersa.
•desvio da trinca
•ramificação da trinca
•arredondamento da ponta da trinca
•compressão das faces da trinca devido à tensão gerada no processo de fabricação
•Compressão das faces da trinca devido à tensão gerada por transformações alotrópicas (ex.: ZrO2)
¾Dessa forma há:
•uma redistribuição da tensão na ponta da trinca
•aumento da energia necessária para que a trinca continue a se propagar pelo material.