Caracterización mecanica de ceramicas estructurales de base circonia procesadas por tres vias

Resumen

Las cerámicas se presentan como buenos sustituidos de los metales en el campo de la tecnología, sin embargo tienen el inconveniente de la fragilidad. Las cerámicas de base circonia tienen excelentes propiedaes mecánicas en virtud de la transformación martensítica de la fase tetragonal a la monoclínica; sin embargo la fase tetragonal es inestable a temperatura ambiente. Mediante la técnica del dopado es posible estabilizar la circonia en sus distintas fases, dependiendo de la concentración de dopante. En este trabajo se han obtenido polvos de circonia dopada con itria en proporciones de 3 y 6 moles %, usando las vías de hidrólisis controlada, método mineral y vía no acuosa. Este polvo ha sido caracterizado mediante técnicas de análisis térmico, espectroscopía ICP, porosimetría de intrusión de Hg, fisisorción de N2, microscopia SEM y TEM y difracción de rayos X. Posteriormente el polvo se ha densificado mediante las técnicas de prensado isostático en frío y en caliente, obteniendo valores de densificación por encima del 90%. El compacto se ha caracterizado mediante porosimetría de Hg, microscopía SEM y difracción de rayos X. Las muestras del 3 moles % presentaron peores valores de densidad, aunque mayor proporción de fase tetragonal que las de 6 moles %. Por último se ha procedido al estudio mecánico del compacto, obteniendo altos valores de dureza para las muestras de 6 moles % en itria, mientras que las de 3 moles % arrojaron mejores valores de tenacidad como corresponde a muestras con mayor proporción de fase tetragonal. El estudio mediante microscopía electrónica ha puesto de manifiesto la presencia de microdfectos superficiales que actúan como relajadores de la tensión. La técnica de rayos X pone de manifiesto una disminución de la fas tetragonal acompañada de un aumento de la fase monoclínica, con lo que se tiene la certeza de que la transformación martensítica (y tenaz) ha tenido lugar ta