Los compuestos a partir de mullita (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ) presentan unas magníficas propiedades mecánicas y térmicas. Las mismas características que hacen de la mullita resistente a la deformación plástica, dificultan su densificación. El óxido de itrio es uno de los aditivos más utilizados para reducir la temperatura de sinterización de la mullita. Adicionalmente la presencia de silicatos vítreos (en este caso Y 2 Si 2 O 7 ) incrementan la ductilidad. En esta investigación se han usado muestras de mullita con diversas cantidades de Y 2 O 3 (0%, 5% y 9% en peso). Los detalles sobre el procesado y caracterización de los compuestos han sido objeto de una publicación previa. Se ha estudiado comparativamente la ductilidad de estos materiales mediante experimentos de deformación en compresión a alta temperatura. Los ensayos se han desarrollado entre 1300 y 1400ºC, en atmósfera de aire, cubriendo un rango de tensiones de compresión entre 0.69 y 34.4 MPa.
Palabras clave: mullita, óxido de itrio, deformación plástica, microestructura
Plastic Deformation of Mullite/Yttria CompositesMullite (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ) based composites have excellent mechanical and thermal properties. The same characteristics that give mullite good resistance to plastic deformation also make its sintering difficult. Yttria is one of the most commonly used additives to reduce sintering temperatures in mullite. Additionally vitreous silicates (Y 2 Si 2 O 7 ) could improve ductility. In this work we have used mullite samples with various amounts of Y 2 O 3 (0, 5 and 9 wt.%). Details of processing and characterization of these composites have been the subject of a previous publication. We have compared the ductility of these composites by means of compressive deformation tests at elevated temperatures. Creep tests were performed at temperatures between 1300 and 1400ºC, in air, in a stress range of 0.69 to 34.5 MPa.Key words: mullite, yttria, plastic deformation, microstructurea
1.-INTRODUCCIÓNLa mullita (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ) es una cerámica estructural que ha encontrado importantes aplicaciones como refractario. La mullita presenta excelentes propiedades a alta temperatura 1 : estabilidad química, baja conductividad térmica, resistencia choques térmicos, resistencia a la deformación plástica, etc.La literatura sobre el procesado de la mullita es extensa [1][2][3][4][5][6][7] . Precisamente, las buenas propiedades mecánicas de la mullita a alta temperatura dificultan su sinterizado. Normalmente la mullita se sinteriza a temperaturas próximas a 1650ºC durante varias horas, obteniéndose altas densidades finales. El uso de aditivos puede reducir la temperatura de sinterizado mediante la formación de líquidos a partir de la reacción de los aditivos con la mullita a alta temperatura. Adicionalmente, la presencia de vidrios remanentes en las cerámicas estructurales puede incrementar su ductilidad de cara a dar a los materiales formas complejas 8 . En el caso de la mullita, a partir de una exhaustiva revisión bibliográfica 1-7 y algunas pruebas preliminares, el...