Propriedades mecânicas de vitrocerâmicas do sistema CaO-MgO-Al2O3-SiO2

• Processo: 14/03004-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2014
• Data de Término da vigência: 13 de agosto de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Edgar Dutra Zanotto
• Beneficiário: Leonardo Sant'Ana Gallo
• Supervisor: Tanguy Rouxel
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Université de Rennes 1, França
• Vinculado à bolsa: 13/00457-0 - Microestrutura e propriedades mecânicas de vitrocerâmicas do sistema CaO-MgO-Al2O3-SiO2 para proteção balística, BP.DR
• Assunto(s): Cristalização Propriedades mecânicas Vidro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cristalização | Propriedades mecânicas | vidro | VitroCerâmica | Vitrocerâmicas

Resumo

Durante o mestrado do candidato, novas vitrocerâmicas opacas e transparentes do sistema MgO-Al2O3-SiO2 foram desenvolvidas. Na época, apenas a dureza e tenacidade à fratura via endentação foram medidas, usando o ensaio de dureza Vickers. A partir destes resultados, para seu projeto de doutorado, dois objetivos principais foram propostos: o primeiro é a reformulação dos vidros estudados para obter vitrocerâmicas transparentes e incolores. O segundo objetivo é correlacionar mudanças nas propriedades mecânicas com a nano e microestruturas. A reformulação e síntese do vidro precursor, bem como o tratamento térmico das amostras serão conduzidos no Laboratório de Materiais Vítreos (LaMaV) da Universidade Federal de São Carlos. A investigação das propriedades mecânicas de interesse (módulos de elasticidade, tenacidade à fratura e dureza das vitrocerâmicas, produzidas através de diferentes tratamentos térmicos, que levam a diferentes microestruturas) ocorrerão no Laboratório de Mecânica Aplicada (LARMAUR) da Universidade de Rennes 1. Neste laboratório, os módulos elásticos serão medidos, à temperatura ambiente, pela técnica de ecografia de ultrassom, e a altas temperaturas, pela ressonância magnética de placas e discos. A tenacidade será medida pela técnica da fratura do entalhe em Chevron e a dureza será determinada através do ensaio Vickers. Também é proposta a medida da viscosidade via endentação, acoplada à medidas de módulos elásticos em diferentes temperaturas. Ao final, espera-se que o trabalho contribua para o conhecimento dos mecanismos de cristalização, elucidando a ordem de cristalização das diferentes fases presentes, e a contribuição de cada fase para as propriedades mecânicas das vitrocerâmicas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GALLO, LEONARDO SANT'ANA; VILLAS BOAS, MARIANA O. C.; RODRIGUES, ANA C. M.; MELO, FRANCISCO C. L.; ZANOTTO, EDGAR D.. Transparent glass-ceramics for ballistic protection: materials and challenges. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH AND TECHNOLOGY-JMR&T, v. 8, n. 3, p. 3357-3372, MAY-JUN 2019. (13/07793-6, 14/03004-0)

GALLO, LEONARDO SANT'ANA; CELARIE, FABRICE; AUDEBRAND, NATHALIE; MARTINS RODRIGUES, ANA CANDIDA; ZANOTTO, EDGAR DUTRA; ROUXEL, TANGUY. In situ crystallization and elastic properties of transparent MgO-Al2O3-SiO2 glass-ceramic. Journal of the American Ceramic Society, v. 100, n. 5, p. 2166-2175, MAY 2017. (13/07793-6, 14/03004-0)

GALLO, LEONARDO SANT'ANA; CELARIE, FABRICE; BETTINI, JEFFERSON; RODRIGUES, ANA CANDIDA M. D.; ROUXEL, TANGUY; ZANOTTO, EDGAR D.. Fracture toughness and hardness of transparent MgO-Al2O3-SiO2 glass-ceramics. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 48, n. 7, p. 12-pg., 2022-02-26. (14/03004-0, 13/07793-6)