Low (and negative) thermal expansion Al2TiO5 materials and Al2TiO5 - 3Al2O3.2SiO2 - ZrTiO4 composite materials. Processing, initial zircon proportion effect, and properties
| Autor: | María Agustina Violini, M.R. Gauna, María Florencia Hernández, Nicolás M. Rendtorff, Gustavo Suárez, María Susana Conconi |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
Materials science
Sintering Mullite 02 engineering and technology INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS 01 natural sciences Thermal expansion Flexural strength Negative thermal expansion LOW THERMAL EXPANSION CERAMICS Ingeniería de los Materiales 0103 physical sciences Materials Chemistry Ceramic Composite material COMPOSITE CERAMICS 010302 applied physics ALUMINUM TITANATE Process Chemistry and Technology PROCESSING PROPERTIES STRUCTURAL CERAMICS 021001 nanoscience & nanotechnology Microstructure Cerámicos Titanate Surfaces Coatings and Films Electronic Optical and Magnetic Materials purl.org/becyt/ford/2 [https] visual_art Ceramics and Composites visual_art.visual_art_medium 0210 nano-technology purl.org/becyt/ford/2.5 [https] |
| Zdroj: | CONICET Digital (CONICET) Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas instacron:CONICET |
| Popis: | Aluminum titanate (Al2TiO5) materials and aluminum titanate - mullite- zirconium titanate (Al2TiO5 - 3Al2O3.2SiO2 - ZrTiO4) composite materials were successfully processed from fine commercial powders and characterized. This was achieved by zircon (ZrSiO4) addition to stoichiometric alumina - titania mixtures. Zircon addition was the principal processing variable explored. This additive stabilizes the unstable aluminum titanate phase, enhances the sintering process, restricts microcrack development and improves the mechanical properties of the bulk material, but has a slight detrimental effect on its thermal expansion behavior (αapp from −1.5 to 2.5 × 10−6 °C−1 in the RT-800 °C range). With a clear microstructure configuration change, all the technological properties are directly (linearly) correlated with zircon proportion in the initial formulation in the range between 5 and 30 wt%. Developed phases were established, relatively dense ceramics were produced, and complex microstructures with multiphasic interlocked grains were identified. Also, an interconnected microcrack matrix was observed with no material integrity loss which explained the low or even negative thermal expansion behaviors observed in the developed materials. This, together with the mechanical behavior detected, encourages structural applications with high thermomechanical solicitations. The triplex composite material presented an excellent thermomechanical behavior and low porosity, 48 MPa flexural strength, low stiffness and high sintering grade with low thermal expansion. Fil: Violini, María Agustina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química; Argentina Fil: Hernández, Maria Florencia. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química; Argentina Fil: Gauna, Matias Roberto. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina Fil: Suarez, Gustavo. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química; Argentina Fil: Conconi, M.S.. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química; Argentina Fil: Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica; Argentina |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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