Microestructura y propiedades mecánicas a altas temperaturas del α-SIC sinterizado con fase líquida de Y2O3-Al2O3

Abstract

Muestras de α-SiC han sido sinterizadas con fase líquida (LPS) a 1950 ºC, en atmósfera de argón y tiempos de procesado entre 1 y 7 horas. Mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) se ha caracterizado la microestructura, obteniéndose un tamaño medio de grano que aumenta con el tiempo de procesado desde 0.64 a 1.61 µm. Estas muestras han sido deformadas en compresión a carga constante, a temperaturas entre 1450 y 1625 ºC, tensiones entre 25 y 450 MPa y velocidades de deformación entre 4.2·10-8 y 1.5·10-6 s-1. Se han determinado los parámetros de fluencia, obteniéndose para n valores entre 2.4 0.1 y 4.5 0.2 y Q=680 35 kJ.mol-1 en muestras sinterizadas durante 1 hora, y n entre 1.2 0.1 y 2.4 0.1 y Q=710 90 kJ.mol-1 para muestras sinterizadas durante 7 horas. Estos resultados se han correlacionado con la microestructura y se han propuesto como posibles mecanismos de deformación el deslizamiento de frontera de grano (GBS) acomodado por difusión en volumen, y el movimiento de dislocaciones, actuando ambos mecanismos de forma simultánea.

Samples of α-SiC have been sintered with liquid phase (LPS) to 1950 ºC, in atmosphere of argon and processing times between 1 and 7 hours. Using scanning electron microscopy (SEM) the microstructure of the samples has been characterized, being obtained average grain size that grows with the processing time from 0.64 to 1.61 µm. These samples have been deformed in compression under constant load, to temperatures between 1450 and 1625 ºC, stresses between 25 and 450 MPa and strain rate between 4.2·10-8 and 1.5·10-6 s1. The creep parameters have been determined, obtaining for n values between 2.4 0.1 and 4.5 0.2 and Q=680 35 kJ.mol-1 in samples sintered during 1 hour and n between 1.2 0.1 and 2.4 0.1 and Q=710 90 kJ.mol-1 for samples sintered during 7 hours. These results have been correlated with the microstructure, being the grain boundary sliding (GBS) accommodated by lattice diffusion and the movement of dislocations the possible deformation mechanisms, operating both in a simultaneous way.