CERAMICOS NANOCRISTALINOS INTEGRANTES: Geraldine Gonzalez Arturo Letelier Juan Pablo Queupil Boris Torres

LOS MATERIALES NANOCRISTALINOS El Aleado Mecánico: Es la formación de aleaciones mediante el uso de fuerzas externas Nanometro : una mil millonesima de metro

NANOCERAMICOS LA SOLUCION DEL SIGLO XXI Los componentes ceramicos son tipicamente recistentes a las altas temperaturas y a la corrocion , pero quebradizos y fragiles Los nanoceramicos son fabricados con particulas cuyos diametros son menores a 100 nm

POLVOS CERAMICOS OBTENCION Molido Fino Del Material Precipitados Químicamente de Soluciones o Condensados gaseosos Gran area de superficie de la partïcula total Se Agrupan Irregularmente Dificil formar solidos homogeneos Aplicacion de dispersantes

FABRICACION Fabricación y procesamiento de los ceramicos nanocristalinos por aleaciones mecánicas Dispersores Mezclado Secado Sinterización

Metodos de Aleación mecánica y molienda reactiva, para la obtencion de polvos nanocristalinos Al2O3 SiC TiN 2Ti + N2  2TiN

POLVO NANOCRISTALINO

CERÁMICAS SINTERIZADAS NANOCRISTALINAS

APLICACIONES Sensores de gas para los sistemas de escape de los automóviles Varias capas delgadas sensibles a distintos gases Chip’s de computadores de nueva generación Reducen el tamaño de estos permitiendo mayores velocidades Interconexiones más durables Catalizadores para reaccionar con gases nocivos Reaccionar con monóxido de carbono y oxido de nitrógeno

Catalizadores para reaccionar con gases nocivos Reaccionar con monóxido de carbono y oxido de nitrógeno Sensores de diversos tipos (detectores de hielo, sensor de funcionamiento del motor del automóvil) Un cambio en el ambiente se manifiesta por las características químicas, físicas o mecánicas del sensor La proporción y magnitud de la reacción del sensor son fuertemente aumentado con la disminución del tamaño de grano

Recubrimiento de cilindros (Zirconia, Alúmina) Bujías de automóvil Bujías mas duraderas, resistentes al uso lo que implica un mejor funcionamiento del motor. Recubrimiento de cilindros (Zirconia, Alúmina) Se obtiene una mayor retención del calor que da lugar a una mejor combustión Componentes aeroespaciales Componentes mas fuertes, resistentes y duraderos Pueden trabajar a mayores temperaturas Implantes médicos

Válvulas de Corazón e implantes ortopédicos SiC para válvulas debido a su bajo peso, resistencia al desgaste y corrosión En implantes ortopédicos reemplazan a aleaciones de titanio con acero inoxidable. Son porosos, bio-compatibles resistentes al uso y corrosión

INVESTIGACIONES Sistemas ZrO2-3% mol de Y2O3 Superplasticidad Capas de barrera termal Cerámica de alta dureza a la fractura

- Tamaño de grano adecuado => deformarse sin romperse SUPERPLASTICIDAD - Tamaño de grano adecuado => deformarse sin romperse

CAPAS DE BARRERA TERMAL - Zirconia nanocristalina - Influencia de dopantes (% mol de Y2O3) Conclusión: Dopaje es más importante que el tamaño de grano

CAPAS DE BARRERA TERMAL

CERÁMICA DE ALTA DUREZA - Equilibrio correcto ente nivel de dopado y tamaño de grano => dureza a la fractura de 17 MPa Otro efecto: - Capacidad de transformarse desde estructura tetragonal a monoclínica

CERÁMICA DE ALTA DUREZA

Interfaces en los nanocerámicos y Técnicas cerámicas Aplicaciones:Ti(C,N); TiN ; (Ti, Al)N/TiN; (WC/C) Investigaciones Microquímicas y Cristalográficas. Ej: TEM (Técnica de microscopia electrónica de transmisión

Materiales revestidos

Materiales Inorgánicos molidos Proceso de molienda

Capa fina de sol-gel por medio de tratamiento láser Uso de cuarzo como substrato A) Sección transversal , calor medio entrando. B) calor alto entrando

Medidas de la identificación de la tensión fase Multicapas con tratamientos láser Capa secada de sílice sol-gel en acero .a)grietas gruesas de 650nm , c)grietas finas de 300nm.

Estudio de capas de TiN PVD A) orientación de 1 grado b) orientación de 2 grados

Factor de anisotropía del TiN Nanosangración Conclusiones

FIN