Deformación plástica de compuestos mullita/óxido de itrio

Abstract

Los compuestos a partir de mullita (3Al2 O3 .2SiO2 ) presentan unas magníficas propiedades mecánicas y térmicas. Las mismas características que hacen de la mullita resistente a la deformación plástica, dificultan su densificación. El óxido de itrio es uno de los aditivos más utilizados para reducir la temperatura de sinterización de la mullita. Adicionalmente la presencia de silicatos vítreos (en este caso Y2 Si2 O7 ) incrementan la ductilidad. En esta investigación se han usado muestras de mullita con diversas cantidades de Y2 O3 (0%, 5% y 9% en peso). Los detalles sobre el procesado y caracterización de los compuestos han sido objeto de una publicación previa. Se ha estudiado comparativamente la ductilidad de estos materiales mediante experimentos de deformación en compresión a alta temperatura. Los ensayos se han desarrollado entre 1300 y 1400ºC, en atmósfera de aire, cubriendo un rango de tensiones de compresión entre 0.69 y 34.4 MPa.

Mullite (3Al2 O3 .2SiO2 ) based composites have excellent mechanical and thermal properties. The same characteristics that give mullite good resistance to plastic deformation also make its sintering difficult. Yttria is one of the most commonly used additives to reduce sintering temperatures in mullite. Additionally vitreous silicates (Y2 Si2 O7 ) could improve ductility. In this work we have used mullite samples with various amounts of Y2 O3 (0, 5 and 9 wt.%). Details of processing and characterization of these composites have been the subject of a previous publication. We have compared the ductility of these composites by means of compressive deformation tests at elevated temperatures. Creep tests were performed at temperatures between 1300 and 1400ºC, in air, in a stress range of 0.69 to 34.5 MPa.