Estudo preliminar sobre o comportamento ao desgaste de compósitos de matriz cerâmica (sialon’s reforçados com fibras de β-sialon)

Autores: Pedro Reis, J. Paulo Davim, V. Lima Filho, J.M. Fonte Ferreira

RESUMO:

O desenvolvimento de materiais compósitos de matriz cerâmica para aplicações tribológicas tem permitido a sua aplicação em componentes sujeitos a condições de trabalho extremamente severas, nomeadamente em motores de combustão interna e ferramentas de corte por arranque de apara. No presente trabalho pretende-se apresentar um estudo preliminar sobre o comportamento ao desgaste de um compósito de matriz cerâmica (CMC) -Sialon reforçado com fibras de β-Sialon - em função do peso de reforço. O CMC testado como pino apresentava uma matriz cerâmica (76,92 %Si3N4 + 13,46%AlN + 5,77%Y2O2 + 3,85%Al2O3) e um reforço de fibras de β-Sialon produzidas por síntese por combustão, a partir de uma mistura reactiva de Si3N4, AlN, Al, Y2O3, Si e NH4F. A percentagem em peso da fase de reforço tomou os seguintes valores, 5, 10, 20 e 30 %. De uma maneira geral, observou-se que a taxa de desgaste específica do CMC é fortemente influenciada pela percentagem em peso da fase de reforço β-Sialon. Efectivamente o aumento desta fase macia de reforço conduz a um aumento de Ws. Os valores de menor taxa de desgaste específica ocorreram para uma percentagem em peso da fase de reforço de 10% que corresponde ao grupo de compósitos com maior massa específica aparente devida, provavelmente, a uma melhor compactibilidade dos pós para esta proporção de fase de reforço. Finalmente foram observados aspectos morfológicos das superfícies desgastadas do CMC recorrendo a microscopia electrónica de varrimento(MEV).

Palavras Chave:
Filiação:

Pedro Reis 1 | J. Paulo Davim 2 | V. Lima Filho 3 | J.M. Fonte Ferreira4
Universidade de Aveiro, Campus Universitário de Santiago,AVEIRO, PORTUGAL
1Departamento de Engenharia Mecânica
2 Departamento de Engenharia Mecânica
3Departamento de Engenharia Cerâmica e Vidro
4Departamento de Engenharia Cerâmica e Vidro