Effect of tio2 in fine zircon sintering and properties

Autores
Gauna, Matias Roberto; Martinez, Juan Manuel; Conconi, María Susana; Suarez, Gustavo; Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The effect of the TiO2 addition in the ceramic processing of dense zircon materials from zircon fine powders was established. The addition of TiO2 (5-10 wt %) permitted to obtain dense ceramics at lower temperatures (100-150o C below), with comparable mechanical behavior. The thermochemical processes were described after a multi-technique experimental approach, which included a sintering analysis, powder X-Ray diffraction analysis (XRD), scanning electronic microscopy (SEM) and Vickers hardness of the polished dense obtained ceramics. After 1400o C heating programs, the added TiO2 acts as a sintering aid with no important chemical reactions, and presented improved mechanical behavior in comparison with pure zircon ceramics. On the other side, in samples fired at 1500o C, TiO2 partially (≈50 %) reacts with zircon, forming ZrTiO4, while the formed SiO2 goes to the grain boundaries. Samples with 5 wt % TiO2 present better mechanical behavior than the ones with 10 wt%. The performed mechanical characterization indicates the merits of the material processed by this inexpensive processing route. Developed density, hardness (≈10 GPa) and fracture toughness (≈2 MPa.m-1/2) are comparable with the best figures reported.
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: Martinez, Juan Manuel. 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: Conconi, María Susana. 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
Fil: Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano. 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
Materia
PROCESSING
PROPERTIES
SINTERING
TIO2
ZIRCON
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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