Materiales cerámicos tenaces a base de ZrO2: microestructura y propiedades mecánicas

Abstract

El desarrollo de los materiales cerámicos estructurales está permitiendo disminuir la fragilidad inherente á los materiales cerámicos. En los compuestos tenaces a base de Zr02, se aprovecha la transformación martensítica tetragonal -^ monoclínica como mecanismo de aumento de la resistencia del material a la propagación de fisuras (comportamiento de curva-R). El objetivo es diseñar microestructuras con fase tetragonal metaestable capaces de nuclear la transformación martensítica bajo la acción de un campo de tensiones externo, evitando al mismo tiempo la transformación asistida térmicamente. El tamaño de las partículas tetragonales de Zr02 juega el papel más importante en este mecanismo de aumento de tenacidad. En este trabajo se revisan las características microestructurales de este tipo de materiales, y su influencia sobre las propiedades mecánicas

The development of new ceramics components has allowed decrease the brittleness associate to the traditional ceramic materials. In Zr02-containing ceramics, the martensitic tetragonal to monoclinic phase transformation is the mechanism controlling the «resistence-curve» behavior, wherein the crack resistence increases during the course of crack propagation. The tetragonal particles size play an important role in the mechanical properties of such transformation toughened ceramics. The goal is to design microstructures with metastable tetragonal Zr02 particles, which transform to monoclinic in the presence of a stress field. The microestructural aspects and mechanical properties of these ceramic materials are reviewed in this work