Abstrato

Em Química Orgânica 2018: Síntese de compósitos de aluminato de magnésio reforçados com partículas cerâmicas para aplicações de moagem - Saad Alotaibi

Manoj Mishra  

 Este projeto teve como objetivo investigar a possibilidade de sintetizar compósito de aluminato de magnésio reforçado com partículas cerâmicas para serem usadas como materiais de moagem. Geralmente, o aluminato de magnésio (MgAl2O4) é comumente usado nas indústrias como refratários. Devido à sua alta estabilidade química, este projeto visa ampliar as aplicações industriais do aluminato de magnésio para serem usadas como materiais de moagem. Os materiais de moagem são geralmente usados ??no acabamento da usinagem de peças metálicas para dar a elas seu brilho final. Este projeto foi desenvolvido para aumentar a dureza do aluminato de magnésio pela incorporação de partículas cerâmicas duras, como boretos ou carbonetos. O carboneto de titânio (TiC) foi escolhido para ser o reforço da matriz de aluminato de magnésio. Este trabalho tem como objetivo sintetizar o compósito MgAl2O4-TiC em uma forma altamente densa. O compósito alvo será sintetizado por síntese autopropagante de alta temperatura (SHS). SHS é um processo in situ que pode realizar síntese e sinterização em uma etapa. Até onde sabemos, este composto em sua forma densa não é preparado por SHS. Diferentes fatores que controlam as propriedades físicas e mecânicas do objeto final serão investigados. Esses fatores incluem tamanhos de grãos dos materiais de partida, carga de prensagem, temperatura inicial da reação, quantidade de adições cerâmicas e metálicas. Os compostos de aluminato de magnésio/MoSi2 e aluminato de magnésio/Mo5Si3 foram preparados com sucesso por síntese de combustão com ênfase especial na termodinâmica das reações envolvidas no processo. O método envolve o carregamento de uma reação de formação exotérmica realmente fraca de MgAl2O4 em uma reação de formação altamente exotérmica de MoSi2 e Mo5Si3. O material de partida foi uma mistura de MoO3, SiO2, Al e MgO. O efeito do tamanho de grão de Al (−5 a −71 μm), valor estequiométrico de MoO3 (0,7–1,25x), adições de MgO (15–25% em peso) e pressão de tratamento (50 bar) no processo de síntese foram investigados. A microestrutura dos produtos de combustão foi inspecionada por MEV. Foi descoberto que o uso de granulometria de Al de −5 μm era necessário para a conclusão da reação. Foi descoberto que um valor estequiométrico mais alto de MoO3 era necessário para recuperar sua volatilização do meio de reação. A adição de MgO como diluente reduziu a temperatura de combustão, mas inesperadamente ele reagiu com algumas quantidades de SiO2 e formou a fase Mg2SiO2 e Mo5Si3 em vez de MoSi2. No entanto, o aumento da pressão de reação foi descoberto como o fator mais eficaz para suprimir a volatilização de MoO3. As propriedades mecânicas e a microestrutura de compósitos de espinélio/tungstênio de aluminato de magnésio rico em alumina (14 e 22 vol.% W) obtidos por prensagem a quente a 1650 °C sob condições redutoras são investigadas. A curva R para esses compósitos foi estimada pelo método de resistência à indentação e comparada com o espinélio monolítico obtido sob condições semelhantes.O comportamento da curva R ascendente foi especialmente observado dentro dos compósitos quando o teor de tungstênio era maior. Outras propriedades mecânicas como dureza, tenacidade, módulo de Young e resistência à flexão também foram determinadas para ambos (compósitos e aluminato de magnésio monolítico). Os compósitos híbridos de matriz de alumínio (HAMCs) são a segunda geração de compósitos que têm potencial para substituir compósitos reforçados simples graças às propriedades melhoradas. Este artigo investiga a viabilidade e a viabilidade do desenvolvimento de compósitos híbridos de baixo custo e alto desempenho para aplicações automotivas e aeroespaciais. Além disso, as características de fabricação e o comportamento mecânico dos HAMCs fabricados pela rota de fundição por agitação também foram revisados. As micrografias ópticas dos HAMCs indicam que as partículas de reforço são distribuídas de forma justa dentro da liga da matriz e, portanto, os níveis de porosidade são considerados aceitáveis ??para os compósitos fundidos. A densidade, dureza, comportamento à tração e tenacidade à fratura desses compósitos são considerados comparáveis ??ou superiores aos compósitos reforçados com cerâmica. observa-se na literatura que o reforço direto dos compósitos ocorre graças à presença de materiais duros