materiales cerámicos. síntesis y procesado - Universidad ...

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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
152 Deterioro por fuerzas de contacto hertziano en Y-TZP
A. Juy y M. Anglada
Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal.lúrgica,
ETSEIB, Universitat Politècnica de Catalunya, 08028 Barcelona
Se ha estudiado la influencia del daño inducido por fuerzas de contacto sobre la resistencia a flexión de policristales tetragonales de
circona dopados con 2.5 % molar de itria (Y-TZP) con una microestructura dúplex formada por granos cúbicos y tetragonales, y que se
obtiene después de un tratamiento térmico a 1650 °C de Y-TZP de grano tetragonal fino. Para determinar el nivel de deterioro por
fuerzas de contacto, se ha medido el cambio en la resistencia a flexión biaxial después de aplicar una fuerza de contacto con una esfera
mediante un ciclo simple y también después de aplicar fuerzas de contacto repetidas durante un gran número de ciclos. Los resultados
encontrados son analizados en términos del daño producido y de las tensiones elásticas y residuales. Se propone la existencia de una
relación entre el daño inducido por cargas de contacto y la capacidad de que se extiendan las grietas radiales durante la aplicación
repetida de cargas de contacto debido a las tensiones residuales.
079 Conducción intersticial de ión óxido en oxo-apatitos de lantano.
León-Reina L., Losilla E. R., Martínez-Lara M., Aranda M. A. G., Bruque S.
Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Málaga, 29071- Málaga.
Se han preparado dos series de compuestos con entramados estructurales tipo oxo-apatito: La10-x(MO4)6O3-1.5x (M=Ge o Si; 9.33≤10x≤10).
Estos materiales son interesantes porque presentan conductividades de ión óxido elevadas y pueden ser buenos electrolitos para
pilas de combustible tipo SOFC (Solid Oxide Fuel Cell).
Se han estudiado las estructuras cristalinas a temperatura ambiente, 773 y 1173K mediante refinamiento combinado de datos de
difracción de rayos-X y difracción de neutrones. Se ha establecido de forma precisa el límite composicional de las dos disoluciones
sólidas y su estructura; incluyendo la localización de un átomo de oxigeno extra en una posición intersticial, que recientemente había
sido postulada de forma teórica mediante una simulación atomística. 1
La caracterización eléctrica mediante espectroscopía de impedancias confirma que las muestras son conductores de ión óxido (σ=
4.7(2)×10 -3 S . cm -1 a 773K para La9.33Si6O26) . La variación de la conductividad con la temperatura para las dos series es diferente, en el
régimen de baja temperatura, la energía de activación para la serie del Si es algo inferior a la de Ge, además, para el caso de Ge la
representación se curva conforme aumenta la temperatura. Este comportamiento diferenciado se ha podido explicar con el estudio de la
cristaloquímica de ambas series, centrándonos en la variación (ocupación) del oxígeno intersticial conforme aumenta la temperatura, lo
cual, ha llevado a establecer dos tipos de mecanismos de conducción, intersticial para la serie de Si, y mecanismo por vacantes e
intersticial a baja temperatura, cambiando a solo intersticial a elevadas temperaturas para el caso del Ge.
093 Envejecimiento acelerado de circona (3Y-TZP) sinterizada en condiciones reductoras
José F. Bartolomé , Isabel Montero , Marcos Diaz and José S. Moya
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC, Cantoblanco 28049, Madrid, Spain
Sylvane Deville , Jerome Chevalier and Gilber Fantozzi
Institut National des Sciences Appliquées (INSA), GEMPPM, UMRM 5510, 20 av. Albert Einstein, 69621 Villeurbanne, France.
Se ha investigado el envejecimiento producido a 140 ºC en presencia de vapor de agua en materiales de circona estabilizada con un 3
% molar de Y2O3 (3Y-TZP), sinterizados en aire y en condiciones reductoras. Se ha observado, mediante difracción de rayos X, que las
muestras sinterizadas en condiciones reductoras exhiben una mayor transformación de la fase tetragonal a la monoclínica que aquellas
que, con unos valores muy similares de densidad y tamaño medio de grano, han sido sinterizadas en aire. Este hecho esta relacionado
con los siguientes mecanismos: a) el aumento de la concentración de vacantes de oxígeno producido por el proceso de sinterización en
una atmósfera con baja presión parcial de oxígeno, da lugar a una mayor velocidad de difusión de dichas vacantes, siendo este proceso
el que gobierna la transformación de fase durante el envejecimiento; b) la presencia en los bordes de grano de la circona policristalina
de una nueva fase agregada que se forma por la exolución de iones de Fe 2+ , promueve una expansión de volumen que puede inducir la
formación de microgrietas que favorecen la transformación de fase de la circona.
195 Synthesis, characterization and dielectric properties of Ba1-yLa2y/3Ti1-xZrxO3 system
M. L. Martínez-Sarrión, L. Mestres, C. Ostos
Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Barcelona, Martí i Franquès 1-11, 08028 Barcelona, Spain.
The perovskite-type titanate solid solutions have been extensively studied as desiredable dielectric materials mainly for the rapid
increase of demands in a broad range of communication and electronic devices 1 . By the great potential found on PbTi1-xZrxO3 (PZT)
some compounds with alkaline-earth in site A of the perovskite are being researched. These new free-lead systems present very high
dielectric constants and are also interesting in the field of environmental protection.