Análisis de tensiones residuales por difracción de neutrones en materiales compuestos cerámicos de Al 2O3/Y-TZP

Se han hecho medidas de tensiones residuales por difracción de neutrones mediante la técnica de tiempo de vuelo en muestras de compuestos cerámicos de Al2O3/Y-TZP (alumina-circonia) fabricados por dos técnicas diferentes de procesado en verde (colaje en cinta y colaje convencional) y con distinto contenido de Y-TZP (5% y 40% en volumen, respectivamente). Los resultados se han analizado usando el método de Rietveld y muestran que las tensiones residuales en las partículas de Y-TZP son de tracción mientras que en la matriz de alúmina son de compresión, con perfiles de tensiones residuales casi planos a lo largo del espesor de las muestras. A medida que aumenta el contenido de Y-TZP, las tensiones residuales de tracción en esa fase disminuyen, mientras que las tensiones de compresión en la matriz de alumina aumentan (en valor absoluto). Se ha demostrado que los valores de las tensiones residuales en ambas fases dependen fundamentalmente del contenido de zirconia en los compuestos estudiados, independiente de la dirección de medida y el proceso de fabricación (colaje en cinta frente a colaje convencional).

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