Aula de sinterização

Páginas: 8 (1927 palavras) Publicado: 28 de abril de 2013
SINTERIZAÇÃO

HISTÓRICO
1949 GEORGE KUCZYINSKI: Acidentalmente deixou cair partículas de Cobre num substrato quente.

1950 HERRING : Determina a cinética da sinterização

Equação de Frenkel

1955 KINGERY E BERG: Desenvolveram um modelo para o estádio inicial da sinterização Todos os processos que retirem massa da zona de contato entre as partículas produzem contração

DENSIFICAÇÃO 1959 KINGERY: Desenvolveu um modelo para a sinterização com fase líquida

1961 R. COBLE e J. BURKE: Descobriram forma de obter cerâmicos policristalinos transparentes “Explosão” na utilização de aditivos Modelos para o estádio inicial e final da sinterização Modelos para a sinterização com pressão (HP) Modelo para a fluência (Coble creep) 1967 KINGERY e FRANÇOIS: Numero de coordenação eângulo diedro O desaparecimento dos diferentes tipos de poros depende: 1. Tamanho de grão 2. Numero de coordenação 3. Existência de fases gasosas dentro dos poros

1969 R. J. BROOK: Desenvolveu os mapas de sinterização que são importantes para definir a forma de densificar um cerâmico.

INTRODUÇÃO
Fragilidade é uma característica predominante de cerâmica - pelo menos temperaturas normais, porquea temperatura muito alta (tipicamente acima de 1000 °C), uma certa plasticidade pode ser observado. Fragilidade provoca limitações no uso de cerâmica, mas também induz restrições nas técnicas de produção aplicáveis à cerâmica. Essa oposição é mais evidente entre os metais e cerâmicas Um objeto metálico é tipicamente obtido em duas etapas: a produção do material sob a forma de um produtosemi-acabado (barras, folhas, fios, etc), e, em seguida, a produção do objeto (o corpo de um carro ou um parafuso, etc.). A maioria dos metais são suficientemente dúctil e maleável para laminar, deformar plasticamente, a alongá-los, etc, e que são suficientemente suaves para cortar, transformar, moer, furar, etc; A produção de um objeto cerâmico não é dissociada do processamento do material: o ceramistanão corta o vaso de cerâmica já consolidada na sua pré-forma. A queima da argila úmida grosseira solidifica o objeto em sua forma final ao mesmo tempo, permitindo que reações físico-químicas, transforme a matéria-prima em fases cerâmicas. Na maioria dos casos, o ceramista cria o objeto enquanto trabalha com o material.

A maior parte de peças metálicas são produzidos por fundição, um processo emque o processamento do material e preparação do objeto são concomitantes. Mas fundição raramente é aplicada a cerâmica por causa das altas temperaturas que seriam ser necessário: o ponto de fusão das cerâmicas são geralmente mais elevadas do que as dos metais comuns - e também por causa de sua fragilidade, o que torna necessário evitar choques térmicos. A técnica básica para a preparação de peçasde cerâmica é a sinterização, ou seja, a transformação, utilizando mecanismos de difusão atómica, de uma substância em pó (grãos não-coesivos, portanto, sem qualquer propriedade mecânica acentuada) em uma substância consolidada – (grãos coesivos fortemente ligados uns aos outros com alta resistência mecânica.

Grãos não coesivos: Bola de Neve Grãos não coesivos: Gelo

A sinterização é ativadatermicamente e ocorre quando a temperatura é suficientemente elevada (tipicamente de 0,5 a 0,8 da temperatura de fusão, que a sinterização ocorre a uma velocidade utilizável). Para cerâmica, onde Tf geralmente excede 1300oC entre 2500oC, a sinterização requer alta temperatura. Pode-se notar que a sinterização é o processo básico para a preparação de peças de cerâmica, mas é também cada vez maisutilizado para o fabrico de objetos metálicos (metalurgia do pó).

Para ocorrem a sinterização necessita-se de 3 passos:

Pó - P Conformação do Objeto - C Tratamento térmico de secagem e sinterização - TT

P → C → TT: A fabricação de um componente cerâmico é iniciado a partir de um pó (P), continua com a sua conformação (C) e, em seguida, termina com o tratamento térmico. A consolidação...
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