M. Belmonte(1), A. de Pablos(1), P. Miranzo(1), M.I. Osendi(1), J.R. Gomes(2)*
(1)Instituto de Cerámica y Vidrio, CSIC, Campus de Cantoblanco, C/Kelsen S/N, 28049 Madrid, España.
(2)* Departamento de Engenharia Mecânica, CIICS, Universidade do Minho,
Campus de Azurém, 4800-058 Guimarães, Portugal.
]]> ABSTRACT: Dense textured Si3N4 materials have been processed adding β-Si3N4 seeds and promoting their alignment with a combined processing/sintering route that includes extrusion and hot-pressing. These materials present a strong anisotropy in the microstructure that leads to anisotropic mechanical and tribological properties. Dry reciprocating self-mated ball-on-flat wear tests have been performed. The textured material presents a higher wear resistance than the reference one, non-textured, being abrasion by microcracking and pull-out of the Si3N4 grains the main wear mechanism. The surface of the textured specimen is protected by a third body developed during the wear test.
Keywords: Tribological behaviour; Silicon nitride; Textured materials.
RESUMEN: Se han fabricado materiales densos de nitruro de silicio (Si3N4) texturados incorporando semillas de β- Si3N4, favoreciendo su alineación mediante extrusión de las piezas en verde y prensado en caliente. Estos materiales presentan elevada anisotropía microestructural que conduce a un comportamiento anisótropo de sus propiedades, tanto mecánicas como tribológicas. Se han realizado ensayos de desgaste en seco mediante movimiento recíproco lineal de pares homólogos con geometría esfera-placa. El material texturado presenta mayor resistencia al desgaste que el de referencia, sin texturar, identificándose como principal mecanismo de desgaste la abrasión debida a microfractura y arranque de granos de Si3N4. En este material, además, se desarrolla un tercer cuerpo que protege la superficie del material.
Palavras llave: Comportamiento tribológico; Nitruro de Silicio; Materiales texturados.
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