Efecto de esfuerzos residuales sobre la resistencia mecánica de materiales laminares base ZrSiO4/Al2O3

Se fabricaron materiales laminares mediante colado secuencial de suspensiones sobre molde de escayola, y las suspensiones se formularon con diferentes porcentajes de alúmina (A) y circón (Z) con el siguiente acomodo: 60Z40A, 40Z60A, 50Z50A y 80Z20A, siendo 60Z40A la composición utilizada como capa gruesa y 40Z60A, 50Z50A y 80Z20A como capas delgadas. Para las configuraciones de capa gruesa/delgada, las tensiones residuales fueron: −46,27 MPa/+173,53 MPa, −11,25 MPa/+42,19 MPa y +9,70 MPa/−36,38 MPa por 60Z40A/40Z60A, 60Z40A/50Z50A y 60Z40A/80Z20A, respectivamente. El coeficiente de expansión térmico se determinó utilizando muestras monolíticas de cada composición; todos los componentes laminares se caracterizaron por microscopia electrónica de barrido y se determinó su módulo de ruptura. Los resultados muestran que las propiedades mecánicas son mayores que las propiedades obtenidas para la muestra monolítica 60Z40A, incrementando un 218 y un 182% la configuración de componentes laminares de 60Z40A/50Z50A y 60Z40A/80Z20A, respectivamente. Por otra parte, debido a la presencia de tensiones residuales altas, el componente laminar 60Z40A/40Z60A mostró una disminución en las propiedades mecánicas respecto a la muestra monolítica 60Z40A.

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