Microestructura de Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TZP codopado con Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y TiO<sub>2</sub> fabricado por reacción (RBAO)

Reaction-bonded 80 vol% Al2O3/TZP (2 mol% Y2O3-stabilized tetragonal zirconia polycrystals) composites co-doped with 1 vol% Fe2O3 and 1 vol% TiO2 have been produced, and then presureless sintered (1450 ºC, 60 min) or sinter-forged (20 MPa, 1200 ºC, 60 min). The resulting microstructures have been ch...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Jiménez, M., Domínguez, A., Bravo, A., Morales, A.
Format: Article
Language:English
Published: Elsevier 2003-02-01
Series:Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
Subjects:
Online Access:http://ceramicayvidrio.revistas.csic.es/index.php/ceramicayvidrio/article/view/649/675
_version_ 1818454199213490176
author Jiménez, M.
Domínguez, A.
Bravo, A.
Morales, A.
author_facet Jiménez, M.
Domínguez, A.
Bravo, A.
Morales, A.
author_sort Jiménez, M.
collection DOAJ
description Reaction-bonded 80 vol% Al2O3/TZP (2 mol% Y2O3-stabilized tetragonal zirconia polycrystals) composites co-doped with 1 vol% Fe2O3 and 1 vol% TiO2 have been produced, and then presureless sintered (1450 ºC, 60 min) or sinter-forged (20 MPa, 1200 ºC, 60 min). The resulting microstructures have been characterized using scanning electron microscopy. Both types of materials are dense, with a fine and homogeneous dual microstructure consisting of Al2O3 and TZP grains without intermediate grain boundary phases. Sinter-forged composites exhibit a very narrow pore size distribution, essentially smaller than the grain size of the alumina and zirconia phases. Co-doping promotes the sintering of alumina at lower temperatures, while still retains a fine grain size due to the presence of the dispersed zirconia phase. First results on presureless sintered RBAO materials show a fracture strength higher than in conventionally sintered and sinter-forged composites.<br><br>Se han fabricado compuestos de 80% vol. Al2O3/TZP (ZrO2 estabilizada con 2% mol Y2O3) codopados con 1% vol. Fe2O3 y 1% vol. TiO2 mediante la tecnología RBAO (“Reaction Bonding of Aluminum Oxide”), que se han sinterizado libremente (1450 ºC, 60 min) y bajo carga uniaxial (20 MPa, 1200 ºC, 60 min). Se ha caracterizado la microestructura mediante microscopía electrónica de barrido. Ambos materiales son densos con una microestructura homogénea formada por granos de alúmina y de circona, sin fases en juntas de grano. En el caso de la sinterización bajo carga, la distribución del tamaño de los poros es muy estrecha, y esencialmente menor que las correspondientes a los granos de Al2O3 y TZP. El codopado promueve la sinterización de la alúmina, mientras que los granos dispersos de circona inhiben su crecimiento de grano. Los ensayos preliminares de flexión en cuatro puntos realizados sobre los materiales sinterizados sin carga indican una resistencia a la fractura superior a la que presentan los compuestos fabricados convencionalmente.
first_indexed 2024-12-14T21:51:05Z
format Article
id doaj.art-166b4e45a25f42bba89bfd65e20a06ec
institution Directory Open Access Journal
issn 0366-3175
language English
last_indexed 2024-12-14T21:51:05Z
publishDate 2003-02-01
publisher Elsevier
record_format Article
series Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
spelling doaj.art-166b4e45a25f42bba89bfd65e20a06ec2022-12-21T22:46:15ZengElsevierBoletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio0366-31752003-02-0142158Microestructura de Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TZP codopado con Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y TiO<sub>2</sub> fabricado por reacción (RBAO)Jiménez, M.Domínguez, A.Bravo, A.Morales, A.Reaction-bonded 80 vol% Al2O3/TZP (2 mol% Y2O3-stabilized tetragonal zirconia polycrystals) composites co-doped with 1 vol% Fe2O3 and 1 vol% TiO2 have been produced, and then presureless sintered (1450 ºC, 60 min) or sinter-forged (20 MPa, 1200 ºC, 60 min). The resulting microstructures have been characterized using scanning electron microscopy. Both types of materials are dense, with a fine and homogeneous dual microstructure consisting of Al2O3 and TZP grains without intermediate grain boundary phases. Sinter-forged composites exhibit a very narrow pore size distribution, essentially smaller than the grain size of the alumina and zirconia phases. Co-doping promotes the sintering of alumina at lower temperatures, while still retains a fine grain size due to the presence of the dispersed zirconia phase. First results on presureless sintered RBAO materials show a fracture strength higher than in conventionally sintered and sinter-forged composites.<br><br>Se han fabricado compuestos de 80% vol. Al2O3/TZP (ZrO2 estabilizada con 2% mol Y2O3) codopados con 1% vol. Fe2O3 y 1% vol. TiO2 mediante la tecnología RBAO (“Reaction Bonding of Aluminum Oxide”), que se han sinterizado libremente (1450 ºC, 60 min) y bajo carga uniaxial (20 MPa, 1200 ºC, 60 min). Se ha caracterizado la microestructura mediante microscopía electrónica de barrido. Ambos materiales son densos con una microestructura homogénea formada por granos de alúmina y de circona, sin fases en juntas de grano. En el caso de la sinterización bajo carga, la distribución del tamaño de los poros es muy estrecha, y esencialmente menor que las correspondientes a los granos de Al2O3 y TZP. El codopado promueve la sinterización de la alúmina, mientras que los granos dispersos de circona inhiben su crecimiento de grano. Los ensayos preliminares de flexión en cuatro puntos realizados sobre los materiales sinterizados sin carga indican una resistencia a la fractura superior a la que presentan los compuestos fabricados convencionalmente.http://ceramicayvidrio.revistas.csic.es/index.php/ceramicayvidrio/article/view/649/675AluminazirconiaRBAOsinteringsinter-forgingAlúminacirconaRBAOsinterización sin cargasinterización bajo carga
spellingShingle Jiménez, M.
Domínguez, A.
Bravo, A.
Morales, A.
Microestructura de Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TZP codopado con Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y TiO<sub>2</sub> fabricado por reacción (RBAO)
Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
Alumina
zirconia
RBAO
sintering
sinter-forging
Alúmina
circona
RBAO
sinterización sin carga
sinterización bajo carga
title Microestructura de Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TZP codopado con Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y TiO<sub>2</sub> fabricado por reacción (RBAO)
title_full Microestructura de Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TZP codopado con Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y TiO<sub>2</sub> fabricado por reacción (RBAO)
title_fullStr Microestructura de Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TZP codopado con Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y TiO<sub>2</sub> fabricado por reacción (RBAO)
title_full_unstemmed Microestructura de Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TZP codopado con Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y TiO<sub>2</sub> fabricado por reacción (RBAO)
title_short Microestructura de Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TZP codopado con Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> y TiO<sub>2</sub> fabricado por reacción (RBAO)
title_sort microestructura de al sub 2 sub o sub 3 sub tzp codopado con fe sub 2 sub o sub 3 sub y tio sub 2 sub fabricado por reaccion rbao
topic Alumina
zirconia
RBAO
sintering
sinter-forging
Alúmina
circona
RBAO
sinterización sin carga
sinterización bajo carga
url http://ceramicayvidrio.revistas.csic.es/index.php/ceramicayvidrio/article/view/649/675
work_keys_str_mv AT jimenezm microestructuradealsub2subosub3subtzpcodopadoconfesub2subosub3subytiosub2subfabricadoporreaccionrbao
AT domingueza microestructuradealsub2subosub3subtzpcodopadoconfesub2subosub3subytiosub2subfabricadoporreaccionrbao
AT bravoa microestructuradealsub2subosub3subtzpcodopadoconfesub2subosub3subytiosub2subfabricadoporreaccionrbao
AT moralesa microestructuradealsub2subosub3subtzpcodopadoconfesub2subosub3subytiosub2subfabricadoporreaccionrbao