Low-temperature sintering and microstructural development of nanocrystalline Y-TZP powders

Durán, P.; Villegas, M.; Capel, F.; Recio, Paloma; Moure, C.

doi:10.1016/0955-2219(96)00015-5

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“…Additionally, the final linear shrinkage reaches about 16 %. The presence of only one maximum in the shrinkage rate profile confirms the single mode of the sintering behavior and a narrow pore size distribution in the green compact [16]. The non-isothermal sintering experiment shows that, at above 1036 qC, the densification mechanism of the powder compact has changed, and the rapid growth of the grains dominates the densification process.…”

Section: Characterization Of the 800 Qc-obtained Oxide Powder And Thementioning

confidence: 55%

Preparation of ultra-fine FeNiMnO4 powders and ceramics by a solid-state coordination reaction

2007

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A mixed oxalate FeNiMn(C 2 O 4 ) 3 ·nH 2 O, a coordination compound, was synthesized by milling a mixture of ferrous iron chloride, nickel acetate, manganese acetate, and oxalic acid at room temperature. A spinel-structured FeNiMnO 4 powder with high sintering activity and chemical homogeneity was obtained by calcining the mixed oxalate in air at 800 qC for 2 h. Dense FeNiMnO 4 ceramics with a relative density of ~98 % were achieved by sintering powder compacts at a lower temperature of 1100 qC for 5 h. The specific resistivity U25qC and the thermal constant B25/85qC were 4382 :·cm and 3373 K, respectively. The aging coefficient 'R/R(%) of the ceramics after annealing at 150 qC for 500 h was 0.6 %.

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Section: Characterization Of the 800 Qc-obtained Oxide Powder And Thementioning

confidence: 55%

Preparation of ultra-fine FeNiMnO4 powders and ceramics by a solid-state coordination reaction

2007

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“…17. En ambos casos, el crecimiento de grano no es muy fuerte en el tiempo que se consigue la densificaci-n completa (38). Estos resultados indican que el tama-o inicial de los poros en los compactos en verde fija las velocidades de densificaci-n, y esto es as' no s-lo porque el tama-o de poro sea peque-o sino porque permanece peque-o a lo largo del proceso de densificaci-n. Por tanto, se podr'a concluir que una manera de separar las cinŽticas de densificaci-n y crecimiento de grano es partir de compactos en verde que tengan una distribuci-n unimodal de tama-os de poro y que, adem ‡s, estos sean muy peque-os.…”

Section: Crecimiento De Granounclassified

“…17. Influencia del tiempo de sinterizaci-n sobre el proceso de densificaci-n-crecimiento de grano, de Y-TZP nanocristalina preparada (38).…”

Section: Sinterizaci-n Activada Mediante Plasmaunclassified

“…Para alcanzar este objetivo, se considera que Žstos deben reunir las siguientes caracter'sticas: a) Alta sinterabilidad a baja temperatura; b) Part'culas esfŽricas (muy baja fricci-n entre ellas); c) Aglomeraci-n-desaglomeraci-n reversible, es decir, aglomerados blandos; d) Distribuci-n de tama-o de part'cula homogŽnea; e) Compactaci-n uniforme (aunque la densidad en verde sea moderadamente baja); f) Tama-o de poro peque-o y g) Distribuci-n de tama-o de poros muy estrecha, es decir, noemero de coordinaci-n de poros bajo. Los polvos cer ‡micos nanoparticulados con estas caracter'sticas podr'an conducir, mediante sinterizaci-n convencional, a la obtenci-n de materiales densos y nanoestructurados (19,38).…”

Section: Consideraciones Finalesunclassified

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El procesado de polvos cerámicos nanoparticulados

Durán¹

1999

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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Los materiales cer ‡micos nanof ‡sicos, caracterizados por un tama-o de grano ultrafino (< 100 nm), han despertado un gran interŽs en los oeltimos a-os debido a sus inusuales propiedades mec ‡nicas, elŽctricas, -pticas y magnŽticas. Los polvos cer ‡-micos nanoparticulados pueden prepararse mediante el uso de diversas rutas qu'micas como sol-gel, coprecipitaci-n, hidrotermal, etc., y rutas termof'sicas como condensaci-n en fase vapor, ablaci-n l ‡ser, evaporaci-n por bombardeo electr-nico, etc. El autor cree que para la producci-n de grandes cantidades de polvos nanoparticulados con uno o varios componentes, las rutas de s'ntesis qu'micas sol-gel y/o gel-precipitaci-n son las m ‡s adecuadas y, sobre esta base, se analizan las caracter'sticas m ‡s relevantes de los polvos nanoparticulados de Y-TZP as' preparados, como tama-o de part'cula y de aglomerados de los polvos calcinados, su morfolog'a y comportamiento en la compactaci-n, estructura de los compactos y su comportamiento mediante densificaci-n convencional que conducen a la obtenci-n de materiales densos (> 99% densidad te-rica), reteniendo el tama-o de grano dentro de la escala nanomŽtrica. DespuŽs de hacer una breve revisi-n de algunas tŽcnicas no convencionales como sinterizaci-n activada mediante plasma, forjado en caliente o prensado isost ‡tico en caliente, para la producci-n de materiales cer ‡micos densos y nanoestructurados, el autor concluye dando un resumen de las caracter'sticas que deben reunir los polvos cer ‡micos nanoparticulados para la fabricaci-n de materiales cer ‡micos completamente densos y nanoestructurados de Y-TZP mediante sinterizaci-n convencional.Palabras clave: Nanopart'culas, polvos cer ‡micos, procesado. Processing of nanocrystalline ceramic powdersNanophase materials, characterized by an ultra fine grain size (< 100 nm) have created a high interest in the last years owing to their unusual mechanical, electrical, optical and magnetic properties. The nanoparticulate ceramic powders can be prepared using several chemical synthesis routes as for example, sol-gel, gel-precipitation, hydrothermal, etc, and other thermophisics ones as gas phase condensation, laser ablation, electron beam evaporation, etc. The author believes that for the production of sufficient quantities of nanocrystalline ceramic powders chemical synthesis routes as sol-gel and/or gel-precipitation are the most adequate and, on that basis, the characteristics of the as prepared Y-TZP nanocrystalline powders, as particle and agglomerate sizes, morphology and compaction behaviour, green compacts structure, and conventional densification behaviour leading to achieve almost fully dense (>99% theoretical) ceramics with a grain size within the nanoscale, are evaluated. After reviewing briefly some no conventional techniques as plasma activated sintering, hot pressing, sinter-forging, etc, for processing nanocrystalline powders into nanostructured ceramics, a summary of the best nanocrystalline Y-TZP ceramic powder characteristics required to achieve nanostructured mater...

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“…O uso de pós nanocristalinos tem permitido o emprego de menores temperaturas de sinterização e a obtenção de microestruturas mais homogêneas [3]. Além disso, cerâmicas nanofásicas (tamanho médio de grãos ≤ 150 nm), obtidas a partir de pós ultrafinos, apresentam propriedades especiais tais como: superplasticidade, efeitos magneto-caloríficos gigantes e magneto-resistência colossal, entre outras [4].…”

Section: Introductionunclassified