Estudo da viabilidade de fabricação de ferramenta de corte em cerâmica baseada em Alumina-Titânia reforçada com óxido de lantânio

Abstract

Este trabalho consta de um estudo sobre a viabilidade de fabricação de uma ferramenta de corte feita em cerâmica baseada em óxido de alumínio com reforço de óxido de titânio e lantânio. As propriedades mecânicas das cerâmicas de alumina são melhoradas com adição de alguns constituintes, como óxido de cromo, titânio e níquel, estas possuem alto grau de dureza, resistência ao desgaste e excelente estabilidade química. Estudos realizados anteriormente mostram que elementos de terras raras auxiliam a sinterização da Al2O3, como resultado, as propriedades físicas e mecânicas das cerâmicas são visivelmente melhoradas. No presente trabalho, foram avaliadas as propriedades dos compósitos cerâmicos produzidos à base de Al2O3 reforçadas com 35% em peso de TiO2, e 0,0%, 0,5%, 1,0%, 1,5% e 2,0% de La2O3, para uso como ferramenta de corte, bem como, o estudo de suas características microestruturais e das propriedades mecânicas. Os compósitos cerâmicos foram produzidos por processo termo-mecânico. Observouse através dos resultados de DRX após a sinterização que nenhuma nova fase foi formada, além das características dos óxidos precursores. De acordo com o resultado de ATP antes e após moagem de 24 horas, observou-se redução do diâmetro médio de partícula de 95,25%, o que se mostrou adequado para melhor sinterização dos compósitos, visto que esta diminuição aumenta a velocidade de reação da matéria prima durante a queima. ATD nos mostrou a estabilidade dos compósitos estudados a partir da temperatura de 460ºC, significando que não apresentará mais mudanças de fases. Os resultados obtidos através da MEV mostraram-se satisfatório no que diz respeito à boa distribuição e homogeneidade de tamanho de partícula. As amostras com 1,0% e 1,5% de La2O3 tiveram melhores resultados no que tange esses aspectos. De acordo com os resultados de microdureza vickers observou-se que a amostra com 1,5% de La2O3, apresentou melhores resultados de dureza.