Sinterização e propriedades mecânicas do compósito Y-TZP/Al2O3

Abstract

Foi estudado o efeito da adição de Al2O3 nas propriedades de cerâmicas à base de ZrO2 tetragonal estabilizada com ítria (Y-TZP) visando sua aplicação como material dentário. Amostras contendo 0, 10, 20 e 30% em peso de Al2O3 foram compactadas por prensagem uniaxial a frio (80 MPa) e em seguida sinterizadas ao ar a 1500, 1550 e 1600 °C por 120 min. Os efeitos destas condições de sinterização nas propriedades dos materiais foram analisados por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. As propriedades mecânicas de dureza e tenacidade à fratura foram determinadas, utilizando-se o método de indentação Vickers. Além disso, algumas amostras foram submetidas a ensaio de flexão em 4 pontos. Cerâmicas de elevada densidade relativa foram obtidas, com dureza variando entre 13,4 e 15,8 GPa, dependendo da quantidade de Al2O3 adicionada à matriz de ZrO2. Por outro lado, não foi verificada uma influencia significativa da adição de Al2O3 na tenacidade à fratura, que apresentou valores próximos de 8 MPa.m½, em quase todas as situações. A boa dureza, a elevada tenacidade à fratura, a boa resistência à fratura (sigmaf = 685 MPa) e o módulo de Weibull (m=11) apresentados pelos materiais com adições de 20% de Al2O3, indicam a confiabilidade do compósito como um potencial biomaterial para uso na implantodontia.

Mechanical and physical characterization of hydroxyapatite/alumina biocomposites produced by the powder metallurgy route for biomedical applications

“…Figures 2b (Vickers microhardness) and 2c (Young's modulus) confirm that, as the Al 2 O 3 increases, the values of microhardness and Young's modulus also increase, as expected. It happens due to the fact that the Al 2 O 3 presents high hardness and mechanical strength, which does not happen with the Hap [26]. The different proportions caused an increment of 7.76 % in the microhardness and 28.96 % in the Young's modulus from composition 1 to composition 2.…”

Peças Cerâmicas fabricadas usando pó de granito com adição dos produtos da combustão do carvão mineral: Caracterização Mecânica

“…O aumento da microdureza com a concentração de PCC´s na matriz cerâmica pode ser devido à presença da mulita nos PCC´s, pois este composto apresenta características tais como: elevada resistência mecânica, baixos valores de absorção de água e elevada dureza superficial, em consonância com SAINZ et al [6]. Sabe-se que cerâmicas contendo alumina (óxido de alumínio) apresentam alta dureza e resistência ao desgaste, embora tenham moderada resistência à flexão e tenacidade, conforme afirma TEIXEIRA [7].…”

Efeito da adição de zircônia estabilizada com céria nas propriedades mecânicas de compósitos à base de alumina

“…A resistência mecânica dos materiais cerâmicos é controlada pela presença do defeito de maior dimensão, trincas ou porosidade, por exemplo (Naga et al, 2015;Stevens, 1986;Teixeira et al, 2007). Considerando que as peças confeccionadas neste trabalho apresentaram baixa porosidade e elevada densificação, com baixa variação dentro das composições estudadas, a resistência mecânica também variou pouco com o aumento do teor de ZPEC.…”