Estudo do processamento e comportamento balístico do SiC nanométrico com adição de Al2O3 e Y2O3

Abstract

Esta pesquisa analisou o processamento e o desempenho balístico do pó de SiC nanométrico sinterizado com adições de 1 e 5% de Al2O3 e Y2O3. O comportamento de prensagem dos pós primeiramente foi avaliado por uma curva de compactação. Corpos verdes cilíndricos e hexagonais foram conformados por prensagem uniaxial e isostática, utilizando álcool polivinílico como ligante. A sinterização sem pressão ocorreu a 1950 °C, e a prensagem a quente a 1800 e 1850 °C, ambas pelo tempo de 30 min em atmosfera inerte de Ar. Os pós, como recebidos, de SiC, Al2O3 e Y2O3 foram examinados por microscopia eletrônica de varredura, picnometria de He e difração de raios-X. As amostras sinterizadas foram caracterizadas por: difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura da superfície de fratura; medidas de densidade, porosidade, retração volumétrica, perda de massa e das propriedades elásticas; ensaios de dureza, tenacidade à fratura e balísticos. Fases diferentes se formaram em função da rota de sinterização. Foi possível obter densificação acima de 90% em alguns grupos com 5% de aditivos. O módulo de elasticidade foi da ordem de 380 GPa, a dureza na faixa de 21 a 30 GPa, e a tenacidade à fratura situou-se entre 3,10 e 6,12 MPa.m1/2 . No ensaio balístico de velocidade residual, a blindagem de SiC + Kevlar ®, absorveu até 80% da energia cinética do projétil 7,62 x 51 mm. Pelos resultados e discussões apresentadas, averiguou-se ser possível produzir placas balísticas de SiC a partir de pós nanométricos.