Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites

Autores
Hernández, Maria Florencia; Suarez, Gustavo; Cipollone, Mariano; Aglietti, Esteban Fausto; Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
In this article we assess and compare the complex mechanical behavior of two complex microstructure ceramics material formed within the reaction sintering framework Two comparable pairs of materials with respectively similar microstructures were obtained by reaction sintering from boric acid and alumina. Two single phase porous ceramics were compared with two composite (1:1) porous ceramic. The first and second phases were aluminum borate needles (Al18B4O33) and alumina (Al2O3). The four with comparable grain size and analogous apparent porosities: in diameter (≈ 0.7 µm) and in volume fraction (≈ 45%). The mechanical behavior was studied by means of the diametral compression test at low displacement rate and explained in terms of the texture, microstructure features evaluated by mercury intrusion porosimetry and scanning electron microscopy. Single Al18B4O33 phase porous materials presented higher mechanical strengths than the composite materials. Within the respective microstructural configurations the whisker thickness did not affect significantly the mechanical behavior and parameters. A well-defined fragile behavior was observed and described in the composite material. On the other hand the single Al18B4O33 needle porous material presented a distinctive behavior with local discontinuities without loss of integrity in the diametral stress behavior, and achieved strength up to 50% higher than the corresponding composite.
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: 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: Cipollone, Mariano. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química; Argentina. Y-TEC SA; Argentina
Fil: Aglietti, Esteban Fausto. 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. 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
Materia
Aluminum Borate
Diametral Compression
Mechanical Behavior
Porous Ceramics
Properties
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/65641
Acceder
id CONICETDig_b37dfc678ad4eb64db94faae07f9576e
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/65641
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 compositesHernández, Maria FlorenciaSuarez, GustavoCipollone, MarianoAglietti, Esteban FaustoRendtorff Birrer, Nicolás MaximilianoAluminum BorateDiametral CompressionMechanical BehaviorPorous CeramicsPropertieshttps://purl.org/becyt/ford/2.5https://purl.org/becyt/ford/2In this article we assess and compare the complex mechanical behavior of two complex microstructure ceramics material formed within the reaction sintering framework Two comparable pairs of materials with respectively similar microstructures were obtained by reaction sintering from boric acid and alumina. Two single phase porous ceramics were compared with two composite (1:1) porous ceramic. The first and second phases were aluminum borate needles (Al18B4O33) and alumina (Al2O3). The four with comparable grain size and analogous apparent porosities: in diameter (≈ 0.7 µm) and in volume fraction (≈ 45%). The mechanical behavior was studied by means of the diametral compression test at low displacement rate and explained in terms of the texture, microstructure features evaluated by mercury intrusion porosimetry and scanning electron microscopy. Single Al18B4O33 phase porous materials presented higher mechanical strengths than the composite materials. Within the respective microstructural configurations the whisker thickness did not affect significantly the mechanical behavior and parameters. A well-defined fragile behavior was observed and described in the composite material. On the other hand the single Al18B4O33 needle porous material presented a distinctive behavior with local discontinuities without loss of integrity in the diametral stress behavior, and achieved strength up to 50% higher than the corresponding composite.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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: Cipollone, Mariano. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química; Argentina. Y-TEC SA; ArgentinaFil: Aglietti, Esteban Fausto. 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; ArgentinaFil: 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. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química; ArgentinaElsevier2017-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/65641Hernández, Maria Florencia; Suarez, Gustavo; Cipollone, Mariano; Aglietti, Esteban Fausto; Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano; Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites; Elsevier; Ceramics International; 43; 15; 10-2017; 11759-117650272-8842CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0272884217312142info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.ceramint.2017.06.011info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-10T13:20:05Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/65641instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-10 13:20:05.64CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites
title Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites
spellingShingle Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites
Hernández, Maria Florencia
Aluminum Borate
Diametral Compression
Mechanical Behavior
Porous Ceramics
Properties
title_short Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites
title_full Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites
title_fullStr Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites
title_full_unstemmed Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites
title_sort Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites
dc.creator.none.fl_str_mv Hernández, Maria Florencia
Suarez, Gustavo
Cipollone, Mariano
Aglietti, Esteban Fausto
Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano
author Hernández, Maria Florencia
author_facet Hernández, Maria Florencia
Suarez, Gustavo
Cipollone, Mariano
Aglietti, Esteban Fausto
Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano
author_role author
author2 Suarez, Gustavo
Cipollone, Mariano
Aglietti, Esteban Fausto
Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano
author2_role author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Aluminum Borate
Diametral Compression
Mechanical Behavior
Porous Ceramics
Properties
topic Aluminum Borate
Diametral Compression
Mechanical Behavior
Porous Ceramics
Properties
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.5
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv In this article we assess and compare the complex mechanical behavior of two complex microstructure ceramics material formed within the reaction sintering framework Two comparable pairs of materials with respectively similar microstructures were obtained by reaction sintering from boric acid and alumina. Two single phase porous ceramics were compared with two composite (1:1) porous ceramic. The first and second phases were aluminum borate needles (Al18B4O33) and alumina (Al2O3). The four with comparable grain size and analogous apparent porosities: in diameter (≈ 0.7 µm) and in volume fraction (≈ 45%). The mechanical behavior was studied by means of the diametral compression test at low displacement rate and explained in terms of the texture, microstructure features evaluated by mercury intrusion porosimetry and scanning electron microscopy. Single Al18B4O33 phase porous materials presented higher mechanical strengths than the composite materials. Within the respective microstructural configurations the whisker thickness did not affect significantly the mechanical behavior and parameters. A well-defined fragile behavior was observed and described in the composite material. On the other hand the single Al18B4O33 needle porous material presented a distinctive behavior with local discontinuities without loss of integrity in the diametral stress behavior, and achieved strength up to 50% higher than the corresponding composite.
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: 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: Cipollone, Mariano. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Química; Argentina. Y-TEC SA; Argentina
Fil: Aglietti, Esteban Fausto. 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. 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
description In this article we assess and compare the complex mechanical behavior of two complex microstructure ceramics material formed within the reaction sintering framework Two comparable pairs of materials with respectively similar microstructures were obtained by reaction sintering from boric acid and alumina. Two single phase porous ceramics were compared with two composite (1:1) porous ceramic. The first and second phases were aluminum borate needles (Al18B4O33) and alumina (Al2O3). The four with comparable grain size and analogous apparent porosities: in diameter (≈ 0.7 µm) and in volume fraction (≈ 45%). The mechanical behavior was studied by means of the diametral compression test at low displacement rate and explained in terms of the texture, microstructure features evaluated by mercury intrusion porosimetry and scanning electron microscopy. Single Al18B4O33 phase porous materials presented higher mechanical strengths than the composite materials. Within the respective microstructural configurations the whisker thickness did not affect significantly the mechanical behavior and parameters. A well-defined fragile behavior was observed and described in the composite material. On the other hand the single Al18B4O33 needle porous material presented a distinctive behavior with local discontinuities without loss of integrity in the diametral stress behavior, and achieved strength up to 50% higher than the corresponding composite.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-10
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/65641
Hernández, Maria Florencia; Suarez, Gustavo; Cipollone, Mariano; Aglietti, Esteban Fausto; Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano; Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites; Elsevier; Ceramics International; 43; 15; 10-2017; 11759-11765
0272-8842
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/65641
identifier_str_mv Hernández, Maria Florencia; Suarez, Gustavo; Cipollone, Mariano; Aglietti, Esteban Fausto; Rendtorff Birrer, Nicolás Maximiliano; Mechanical behavior and microstructure of porous needle: Aluminum borate (Al18B4O33) and Al2O3-Al18B4O33 composites; Elsevier; Ceramics International; 43; 15; 10-2017; 11759-11765
0272-8842
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0272884217312142
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.ceramint.2017.06.011
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Elsevier
publisher.none.fl_str_mv Elsevier
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842981100836618240
score 12.48226

Publicaciones similares