Avaliação das propriedades mecânicas de juntas cerâmicas usando fitas amorfas como metal de adição

Abstract

Resumo Este trabalho teve como objetivo determinar os melhores parâmetros para brasagem de juntas cerâmicas de Al IntroduçãoA aplicação de cerâmicas e compósitos é de interesse industrial, principalmente para altas temperaturas de trabalho e condições químicas severas, voltando o interesse de pesquisadores e da indústria, sobretudo a indústria eletroeletrônica e aeroespacial, para uso destes materiais. A reduzida tenacidade das cerâmicas associada com a dificuldade de se fabricar componentes de grande dimensão e com geometria complexa, representa um limite na sua utilização na maior parte das aplicações com finalidade estrutural [1]. A necessidade de tecnologias de união surgiu como resultado de maior uso de cerâmicas junto com outros materiais. São requeridas freqüentemente cerâmicas de formas tão complexas que só podem ser produzidas unindo formas menos complexas [2]. Desta forma, tem havido um largo interesse em uniões cerâmica-cerâmica. E, dentre as técnicas mais apropriadas para união de cerâmica está a brasagem [3]. A brasagem é um dos processos de união de cerâmicas mais amplamente utilizados e isso pode ser atribuído à possibilidade de se evitar fusão dos materiais de base, de permitir a união de materiais dissimilares, além de outras vantagens como boa resistência mecânica, resistência à temperatura elevada e possibilidade de produção em série com custo reduzido. Entretanto, no desenvolvimento de um processo de brasagem, enfrentam-se problemas relacionados às diferenças nas propriedades dos materiais envolvidos, neste caso, a cerâmica e o metal. Pronunciadas diferenças nas propriedades físicas, mecânicas e na estrutura cristalina dos dois materiais devem ter atenção especial no projeto da união. Na união brasada cerâmica-cerâmica uma questão amplamente estudada é o percentual de metal ativo presente na liga de metal de adição, quando se trata da brasagem direta, ou na camada de metalização, quando se trata da brasagem indireta. Isto porque o metal ativo, em quantidades insuficientes, pode não permitir o molhamento da cerâmica prejudicando a união. Por outro lado, quantidades de metal ativo em excesso pode levar ao aumento da fragilidade da junta pela formação de compostos intermetálicos e óxidos [4,5]. No caso da brasagem indireta, a metalização permite o molhamento do substrato cerâmico sem a necessidade de introdução de metal ativo na liga do metal de adição reduzindo o custo do processo.