Prepara O E Caracteriza O De Materiais Comp Sitos

Cerâmica 55 (2009) 271-280

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Preparação e caracterização de materiais compósitos
SiC/caulim/Al via “squeeze-casting”
(Preparation and characterization of SiC/kaolin/Al composite materials by squeeze- casting)
M. Freitas, S. A. Pianaro, F. N. Nadal, S. M. Tebcherani, E. A. T. Berg
Laboratório Interdisciplinar de Materiais Cerâmicos – LIMAC, Departamento de Engenharia de
Materiais, Universidade Estadual de Ponta Grossa, Av. Carlos Cavalcanti, 4748, P. Grossa, PR 84030-900 [e-mail] Resumo
Na busca de materiais com propriedades diferenciadas, vem aumentando nos últimos anos as pesquisas em materiais compósitos.
Um dos importantes métodos de fabricação destes compósitos é o processo de infiltração sob pressão de metal fundido denominado
“squeeze-casting”. Este processo oferece algumas vantagens, tais como facilidade de produzir o compósito, baixo custo e capacidade de formação de estruturas em rede. Neste trabalho foram produzidos e caracterizados compósitos SiC-Al, com concentrações em caulim variando entre 10 e 50% em substituição a fase majoritária SiC. As pré-formas cerâmicas foram produzidas controlando-se a fração granulométrica do SiC/caulim para uma melhor infiltração. Estas pré-formas, após sinterização a 1100 oC/1 h, resultaram altamente porosas, sendo a porosidade aumentada com o aumento do caulim em substituição ao SiC. Análises de DRX mostraram a existência de partículas de quartzo além da fase SiC como constituintes das pré-formas. Durante o processo de infiltração e tratamento térmico, o alumínio no estado líquido reagiu preferencialmente com o quartzo e outros aluminossilicatos da pré-forma reduzindo-os, precipitando alumina e silício na microestrutura, a qual apresentou também alumínio em excesso que não reagiu no processo. A sílica e os silicatos da pré-forma, ao reagirem preferencialmente com o alumínio, evitaram a reação do Al com o
SiC, prevenindo a formação da fase Al4C3,, a qual é altamente higroscópica e causa a degradação do compósito.