Ceramic-composite study with second phase addition and FGM development

Summary: Uma das aplicações de cerâmicas avançadas com função estrutural está na fabricação de ferramentas de corte utilizadas em usinagem. Estes materiais se justificam, pois possuem elevada dureza, resistência à compressão e estabilidade química a elevadas temperaturas. Todavia, possuem baixa tenacidade à fratura (são frágeis), o que limita a sua ampla aplicação. As cerâmicas pode ser tenacificadas com a adição de segunda fase metálica, de elementos que promovam mudança alotrópica, que alterem coeficientes de condutividade e dilatação térmica e/ou de fibras que reforcem a matriz. Alternativamente, um corpo pode ter as suas propriedades alteradas ao longo de uma dada direção por meio de um gradiente construído intencionalmente. Estes são categorizados como materiais em gradação funcional (FGM). O objetivo deste projeto é estudar compósitos cerâmicos com adição de segunda fase fabricados por metalurgia do pó e a partir disso desenvolver FGM. Para tanto, o material da matriz será Al2O3 e os materiais de segunda fase serão ZrO2, TiC, SiC e/ou grafeno. Os materiais serão misturados e, posteriormente, sinterizados por corrente elétrica pulsada. Espera-se ao final do projeto obter cerâmicas densas, com propriedades mecânicas próximas daquilo que é comercial, bem como desenvolvimento de FGMs com aplicação em usinagem. Além disso, espera-se formação de recursos humanos e produção científica qualificada.

Starting date: 22/02/2024
Deadline (months): 48

Participants:

Role	Name
Collaborator *	PATRICIA ALVES BARBOSA
Coordinator *	MARCELO BERTOLETE CARNEIRO