Wear properties of α- and α/β-SiAlON ceramics obtained by gas pressure sintering and spark plasma sintering

Produção e caracterização de cerâmicas à base de Si3N4 para aplicações estruturais

“…Esse fato é explicativo por se tratar de uma microestrutura de fase predominante β-Si 3 N 4 em detrimento dos grãos de SiAlON que possuem baixa razão de aspecto, quando comparados com os grãos β. Assim, as análises morfológicas dos grãos são avaliados de forma a se verificar o aspecto geral da microestrutura, demontrando que essas morfologias favorecem o aumento da tenacidade à fratura devido às grandes quantidades de grãos β alongados, que propiciam a atuação de mecanismos de tenacificação como ponte e deflexão de trincas. Entretanto, quando se fala em -SiAlON [15,16,17], fica claro que esse material é estabilizado pela utilização de aditivos de sinterização à base de Ca, Y, Mg, Li, e que, na maioria das vezes, os grãos dessa fase são predominantemente de formato equiaxial e com distribuição de tamanhos de grão heterogênea, devido à dificuldade de controle microestrutural durante o processo de solução-precipitação dessa fase, o qual ocorre de forma muito rápida.…”

“…De qualquer forma, a maioria dos relatos indica que o -SiAlON obtido à base de Y apresenta microestrutura de grãos equiaxiais, com baixa densidade relativa e tenacidade à fratura muito inferior ao Si 3 N 4 convencional ( -Si 3 N 4 ), devido, principalmente, à baixa razão de aspecto desses grãos. As microestruturas apresentadas pelos materiais SNYA15 (Figura 1 (c) e (d)) e SNYA20 (Figura 1 (e) e (f)) apresentaram características promissoras para o aumento da tenacidade à fratura, pois o material, apesar de apresentar uma ligeira heterogeneidade no tamanho dos grãos, exibiu razão de aspecto superior aos materiais convencionalmente encontrados na literatura, da ordem de 3 [15,16,17]. Esse resultado pode ser justificado pelas características das partículas utilizadas nas misturas de pó (tamanho médio das partículas) e pelo óxido de ítrio utilizado como aditivo de sinterização (Y Analisando os resultados obtidos, observou-se que os valores de dureza Vickers apresentaram-se, aproximadamente constantes, indicando uma boa homogeneidade do material [12,17].…”

High mechanical properties ofβ-SiAlON/TiC0.3N0.7ceramic composite prepared by pressureless spark plasma sintering

“…However, the SiAlON matrix composites still exhibit some inadequacies such as the inherent brittleness of ceramic [8][9][10]. Many efforts have been made to improve the brittleness properties of the ceramics via well-definable composition and microstructure by carefully controlling the process parameters and methods [11][12][13].…”

Cutting performance and wear mechanisms of Sialon ceramic cutting tools at high speed dry turning of gray cast iron

“…As a solid solution of silicon nitride, Sialon ceramic has been researched and developed in the last three decades on a wide variety of engineering applications, especially for the cutting tools [13][14]. Due to their high fracture toughness, high thermal conductivity, high wear resistance, and super chemical mechanical stabilities at elevated temperature, Sialon ceramic cutting tools can show reliable cutting performance during high speed turning of gray cast iron [15][16][17][18].…”