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Sialon Cerâmica

Classe superior de cerâmicas de nitreto de silício

Sialon ULTRA™ agora disponível com propriedades de resistência à fratura por impacto 30% aprimoradas.

A Sialon Ceramics Ltd fez um avanço notável ao introduzir uma nova geração de cerâmicas de SiAlON que demonstrou propriedades superiores às dos Sialons convencionais. A equipe descobriu que essas cerâmicas proporcionam uma incrível melhoria de 30% na resistência à fratura por impacto, tornando-as mais robustas e duráveis do que nunca. Além disso, a superfície cerâmica desses novos materiais foi polida, permitindo propriedades excepcionais de não umedecimento em alumínio fundido. Esse recurso é um benefício significativo para fins industriais, principalmente quando usado em operações de fundição de metais.

Os especialistas descobriram que o recurso microestrutural que governa a resistência e a tenacidade das cerâmicas Sialon é a transformação de fase α→β que ocorre durante a densificação em altas temperaturas. As novas cerâmicas de SiAlON provaram ser um material industrial promissor que pode servir como uma excelente opção para fabricar elementos cruciais, como cadinhos, tubos e acessórios em aplicações de fundição de metais.

Espera-se que os avanços extraordinários na resistência à fratura por impacto e nas propriedades de não umedecimento das cerâmicas de SiAlON estabeleçam novos padrões na ciência e na tecnologia de materiais.

O nitreto de silício e os SiAlONs são materiais notáveis que exibem propriedades mecânicas excepcionais, como resistência superior à fratura, dureza e força, o que os torna altamente adequados para implantação em vários setores. Um esforço conjunto para aumentar a confiabilidade e a robustez dessas cerâmicas levou à implantação de vários auxiliares de sinterização e técnicas de densificação, incluindo sinterização sob pressão e sem pressão. O principal desafio associado à fabricação dessas cerâmicas tem sido o desenvolvimento de métodos para alcançar a máxima resistência à fratura e, ao mesmo tempo, manter altos níveis de dureza e resistência, o que tem apresentado obstáculos significativos que continuam a ser abordados por meio de mais investigações científicas.

Vários testes foram realizados para determinar o desempenho de um material cerâmico durante as operações de corte envolvendo ferro fundido e aço, e ele demonstrou excelente eficácia. Esse material cerâmico tem a vantagem adicional de aumentar comparativamente a inércia em contato com o ferro durante o corte de alta velocidade, o que o torna um substituto viável para a ferramenta de corte de alumina-whiskers. As cerâmicas tradicionais de nitreto de silício demonstram resistência à fratura e dureza inadequadas, o que as torna menos adequadas para operações de corte. Além disso, a alta reatividade dos materiais cerâmicos à base de nitreto de silício representa um desafio adicional quando envolvidos em operações de corte. O desgaste assistido por reação da ferramenta durante a usinagem do aço foi identificado como o maior obstáculo na utilização do nitreto de silício como material de ferramenta para operações de corte de aço e ligas não ferrosas.

O texto mencionado acima discute de forma abrangente a microestrutura de um material cerâmico que apresenta um conjunto de propriedades incrivelmente exclusivo. Ele combina um nível excepcional de resistência à fratura com uma dureza notável - uma combinação que dificilmente é vista nos principais materiais comerciais. Isso significa que esse material cerâmico é particularmente adequado para uma série de aplicações específicas em que tradicionalmente são usados outros materiais, como metais e compostos. Por exemplo, ferramentas de corte utilizadas para usinar aço e ligas não ferrosas se beneficiariam do uso desse tipo de material cerâmico, assim como componentes de motores e peças usadas em setores que envolvem a fundição de metais. Essencialmente, esse material cerâmico tem propriedades mecânicas tão excepcionais que tem o potencial de superar os materiais convencionais que, até agora, eram considerados os mais adequados para essas aplicações.