Resistência a oxidação de cerâmicas de carbeto de silício sinterizadas por fase líquida Translated title: Oxidation resistance of a liquid phase-sintered silicon carbide

Abstract

Neste trabalho foram preparados materiais cerâmicos a base de carbeto de silício, sinterizados com a adição de AlN-Y2O3. Quatro composições foram obtidas, variando-se as quantidades e composições dos aditivos. Ensaios de oxidação foram realizados em temperaturas variadas (1200, 1300 e 1400ºC), fixando o tempo de exposição em 120 horas. Os resultados foram relacionados com a densificação e composição das amostras. A partir dos resultados do ganho de massa em função da área superficial, obtiveram-se os valores do coeficiente de crescimento parabólico da taxa de oxidação (k p). Dos resultados obtidos, observou-se que as composições apresentam um comportamento parabólico da taxa de oxidação, em todas as composições estudadas. Observou-se, ainda, um aumento efetivo da oxidação em função do grau de porosidade em algumas amostras. Por outro lado, a estequiometria utilizada na composição dos aditivos influenciou os resultados. Aditivos com maior teor de Y2O3 em relação ao teor de AlN apresentaram melhores resultados com menores taxas de oxidação.

Translated abstract

In this work, silicon carbide ceramics were developed by liquid phase sintering using AlN-Y2O3 as additive. Four compositions were obtained using beta-SiC powders and different stoichiometry and contents of AlN-Y2O3. Oxidation tests were performed at different temperatures (1200, 1300 e 1400ºC), maintaining the exposure time in 120 horas. The results were correlated with densification and sample compositions. Based on the weight gain as function of surface area, the oxidation coefficient for parabolic growth (k p) were determined. Starting to the results obtained, it was observed that the compositions presented parabolic behavior of oxidation in both compositions studied. An effective increasing of the oxidation as function of the porosity was observed. On the other hand, the stoichiometry used in the additive composition contributed in the results. Additives with high Y2O3-content presented better results with lower oxidation rates.