Investigação da Compactação e Estágio Inicial de Sinterização para Cerâmicas à Base de Alumina e Zircônia

Resumo

Este trabalho investigou a correlação entre parâmetros de compactação uniaxial e a cinética do estágio inicial de sinterização em cerâmicas de Al₂O₃ e de ZrO₂ estabilizada com 8 mol % de Y₂O₃ (8YSZ). Pós obtidos por moagem alcoólica foram aglutinados com 1 % em peso de PVB e prensados por 40 s sob diferentes pressões (≈5–20 MPa) . Corpos verdes de alumina foram sinterizados em forno resistivo entre 900 °C e 1300 °C, com patamares de até 6 h , enquanto amostras de 8YSZ foram aquecidas até 600–1100 °C para caracterizar o regime pré-flash . A retração linear da alumina aumentou significativamente acima de 1000 °C, indicando a transição do estágio inicial para o intermediário da sinterização . 8YSZ exibiu densificação monotônica com o aumento da carga .Os resultados sugerem que, na alumina, a difusão ao longo dos contornos de grão domina a cinética inicial, enquanto, nas zircônias, a estabilidade de fase e a presença de ítrio modulam a resposta microestrutural. Conjuntamente, os dados demonstram que a seleção do óxido e da pressão de conformação pode ser explorada para projetar percursos térmicos reduzidos ou porosidades controladas, estabelecendo bases para aplicações em manufatura aditiva e flash-sintering.