Resumo
Foram efetuadas a preparação e a caracterização de materiais cerâmicos de alumina com gradientes funcionais de porosidade utilizando o método de freeze casting. Foram estudados os efeitos dos parâmetros da rota de processamento na formação dos poros. As características dos poros foram analisadas quanto à morfologia e distribuição na matriz cerâmica. O método de porosimetria de mercúrio foi utilizado para avaliar a porosidade. As propriedades mecânicas, bem como o modo de fratura, foram investigadas em teste de compressão uniaxial. A microscopia eletrônica de varredura foi empregada para analisar a morfologia dos poros e correlacionar a interface formada entre as camadas com a resposta mecânica do material. Os resultados sugeriram que a porosidade obtida em todas as amostras foi semelhante, mesmo variando os parâmetros de processo (diferentes configurações de solidificação de suspensão). Ao avaliar o comportamento mecânico, esses diferentes parâmetros alteraram drasticamente a resistência à compressão e o modo de falha, devido à formação de interfaces entre as camadas de diferentes porosidades, de acordo com a configuração de solidificação. As interfaces modificaram a forma de fratura passando de uma fratura em direção longitudinal para uma na direção das interfaces. A microestrutura dos poros indicou que foram obtidos canais de poros altamente conectados.
Palavras-chave:
freeze casting; porosidade; porosidade graduada
