Microestructura de Al2O3/TZP codopado con Fe2O3 y TiO2 fabricado por reacción (RBAO)

• Alfonso Bravo León ^[1] ; Ana Morales Rodríguez ^[1] ; Arturo Domínguez Rodríguez ^[1] ; Manuel Jiménez Melendo ^[1]
  1. [1] Universidad de Sevilla

     Universidad de Sevilla

     Sevilla, España

     
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 42, Nº. 1, 2003, págs. 5-8
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Microestructure of reaction bonded Fe2 O3 and TiO2 -doped Al2 O3/TZP composites (RBAO)
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• Resumen
  • español

    Se han fabricado compuestos de 80% vol. Al2O3/TZP (ZrO2 estabilizada con 2% mol Y2O3) codopados con 1% vol. Fe2O3 y 1% vol. TiO2 mediante la tecnología RBAO (¿Reaction Bonding of Aluminum Oxide¿), que se han sinterizado libremente (1450 ºC, 60 min) y bajo carga uniaxial (20 MPa, 1200 ºC, 60 min). Se ha caracterizado la microestructura mediante microscopía electrónica de barrido. Ambos materiales son densos con una microestructura homogénea formada por granos de alúmina y de circona, sin fases en juntas de grano. En el caso de la sinterización bajo carga, la distribución del tamaño de los poros es muy estrecha, y esencialmente menor que las correspondientes a los granos de Al2O3 y TZP. El codopado promueve la sinterización de la alúmina, mientras que los granos dispersos de circona inhiben su crecimiento de grano. Los ensayos preliminares de flexión en cuatro puntos realizados sobre los materiales sinterizados sin carga indican una resistencia a la fractura superior a la que presentan los compuestos fabricados convencionalmente.

  • English

    Reaction-bonded 80 vol% Al2 O3 /TZP (2 mol% Y2 O3 -stabilized tetragonal zirconia polycrystals) composites co-doped with 1 vol% Fe2 O3 and 1 vol% TiO2 have been produced, and then presureless sintered (1450 ºC, 60 min) or sinter-forged (20 MPa, 1200 ºC, 60 min). The resulting microstructures have been characterized using scanning electron microscopy. Both types of materials are dense, with a fine and homogeneous dual microstructure consisting of Al2 O3 and TZP grains without intermediate grain boundary phases. Sinter-forged composites exhibit a very narrow pore size distribution, essentially smaller than the grain size of the alumina and zirconia phases. Co-doping promotes the sintering of alumina at lower temperatures, while still retains a fine grain size due to the presence of the dispersed zirconia phase. First results on presureless sintered RBAO materials show a fracture strength higher than in conventionally sintered and sinter-forged composites.