Cinética de oxidación en aire a altas temperaturas de α

X Congreso Nacional de Materiales (Donostia - San Sebastián, 18-20 Junio 2008)
Cinética de oxidación en aire a altas temperaturas de α-SiC
sinterizado sin presión con fase líquida de Y3Al5O12
F. Rodríguez-Rojas, O. Borrero-López, A. L. Ortiz, F. Guiberteau
Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de los Materiales. Escuela de Ingenierías
Industriales. Universidad de Extremadura. Avda. de Elvas s/n. 06071 Badajoz.
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Los cerámicos a base de SiC sinterizados con fase liquida son una familia de materiales
con un gran potencial para uso en aplicaciones estructurales a elevadas temperaturas. Sin
embargo, a pesar de su atractivo conjunto de propiedades fisco-químicas, la utilidad de estos
cerámicos como materiales estructurales de elevada temperatura está actualmente limitada por
una importante barrera: su oxidación. El SiC es un compuesto no oxido, y por tanto se oxida
irremediablemente en presencia de oxigeno a altas temperaturas, lo que impone serias
limitaciones en la temperatura máxima de utilización y afecta significativamente al rendimiento
de estos cerámicos de SiC en atmósferas oxidantes. En consecuencia, comprender el proceso de
oxidación es un factor de primera importancia para el desarrollo de componentes estructurales
de alta temperatura basados en cerámicos de SiC sinterizados con fase líquida.
Con esto en mente, en este trabajo se analiza el comportamiento frente a la oxidación a
alta temperatura de cerámicos de SiC sinterizados sin presión con fase liquida de Y3Al5O12. El
análisis incluye una detallada evaluación y modelización de la cinética de oxidación en el rango
de temperaturas comprendido entre 1100 y 1450 ºC., además de la caracterización de las capas
de oxido formadas durante la oxidación. Los resultados demuestran que la oxidación es pasiva
por debajo de 1350 ºC, y activa a y por encima de 1350 ºC. Además, se ha observado que la
cinética de oxidación es muy compleja a todas las temperaturas de oxidación, presentando dos
tramos con mecanismos de oxidación diferentes.
Keywords: SiC; sinterización con fase líquida; oxidación