Fabricación y comportamiento mecánico de cerámicas no oxídicas

Abstract

En el primer capítulo se describe brevemente la estructura cristalográfica de los distintos polítipos en que se presenta el carburo de silicio, las técnicas de fabricación de monocristales de SiC, sus sistemas de deslizamiento y su comportamiento mecáni co bajo tensión. En segundo lugar nos ocupamos del SiC policristalino, se describen la técnica de sinterizado asistida por chispa de plasma, el tratamiento previo del polvo de partida mediante activación mecanoquímica y el comportamiento mecánico a alta y baja temperatura del SiC policristalino.En el capitulo segundo se describen los modelos utilizados para explicar el comportamiento de los monocristales y policristales de SiC cuando se someten a ensayos mecánicos de deformación: el modelo de Peierls para el deslizamiento de dislocaciones y el modelo de Pirouz para la deformación basal del β-SiC monocristalino. Se analizan tambien los distintos mecanismos que pueden tener lugar en la deformación plástica de policristales. En el tercer capítulo se describen las técnicas experimentales empleadas.En el capítulo cuarto se muestran los resultados del tratamiento previo del polvo de partida y su caracterización microestructural y se presentan y discuten los resultados obtenidos en la sinterización del β-SiC, correlacionando los parámetros de sinterizado con las características microestructurales de los materiales obtenidos. A continuación, en el capitulo quinto se estudian las propiedades mecánicas de muestras submicrométricas de SiC, sinterizadas mediante SPS, con una densificación comprendida entre el 89 y 97 %. Para ello se realizan ensayos de compresión a carga constante y se estudia la resistencia al desgaste de estas muestras a temperatura ambiente.Por otra parte, en el sexto capítulo se estudian las propiedades mecánicas del 4H-SiC, para lo cual se han realizado ensayos de compresión tanto a velocidad constante como a carga constante y finalmente, en el séptimo capítulo, se estudia este material mediante microscopia electrónica de transmisión convencional (TEM) y de alta resolución (HRTEM) con objeto de correlacionar la microestructura de dislocaciones del material con los resultados de los ensayos mecánicos en los diferentes rangos de temperatura.