Queima estendida de glazeamento em cerâmicas de corte duro: cicatrização de defeitos e efeito sobre as propriedades físico-mecânicas
Abstract
Esta tese avaliou empregar a queima estendida de glazeamento (GE) como alternativa à queima
convencional (G, recomendada pelo fabricante) para o acabamento de cerâmicas densamente
sinterizadas para usinagem em sistemas CAD-CAM (Computer Aided Design; Computer Aided
Machining). Primeiramente, investigou-se o efeito de ambas as queimas na cicatrização de defeitos,
tensões residuais, características ópticas e na estrutura cristalina dos materiais. Espécimes retangulares
(≈ 14 x 12 x 1,5mm), obtidos da secção de blocos usináveis de cerâmicas feldspática (FEL), leucítica
(LEU), à base de dissilicato de lítio (DIS) e de silicato de lítio reforçada por zircônia (SLZ), foram
divididos em grupos (n=5) conforme a queima aplicada: G, GE (15min à temperatura de manutenção,
seguido de resfriamento lento) e C (nenhum/controle). Defeito gerado por indentação Vickers foi
analisado em microscópio eletrônico antes e após a queima (n=1) para avaliação de sua cicatrização.
As tensões residuais foram determinadas pela técnica da indentação. As alterações de cor (ΔE) e de
translucidez (ΔRC) dos espécimes após a queima foram mensuradas, respectivamente, pelo método
CIEDE2000 e pela razão de contraste. A estabilidade da microestrutura cristalina foi analisada por
difração de raios-X (n=1). Independente do material, GE teve maior capacidade de cicatrizar defeitos e
produziu tensões residuais compressivas, quando comparado ao G, que gerou tensões trativas. GE
promoveu alterações de cor imperceptíveis nas cerâmicas FEL e LEU, perceptíveis/aceitáveis para
DIS, e clinicamente inaceitáveis para SLZ. G não modificou perceptivelmente a cor dos materiais.
Após GE, SLZ ficou perceptivelmente menos translúcida. A estrutura cristalina de todas as cerâmicas
permaneceu estável após G e GE. Diante disso, em um segundo momento, buscou-se averiguar o
efeito de GE e G sobre a resistência flexural à fadiga (RFF) de discos de LEU e DIS usinados
(CEREC inLab MC XL). Os espécimes foram divididos por material nos grupos (n=20) G, GE e C e,
submetidos à ensaio de fadiga pelo teste da escada, na presença de água (piston-on-three ball, 500.000
ciclos, 20Hz e carregamento sinusoidal). A rugosidade superficial dos discos foi mensurada em
perfilômetro de contato, antes e após as queimas. Análise fractográfica foi executada para
identificação da origem das falhas (n=1). As médias e desvio padrão da RFF dos grupos foram
submetidos à análise de variância (ANOVA-1 fator) e teste de Tukey (α=0,05). Testes estatísticos para
comparações pareadas dos dados de rugosidade foram selecionados em função da
normalidade/homocedasticidade dos mesmos. Para ambos os materiais, GE alcançou a maior RFF,
estatisticamente superior ao G e ao grupo controle, C. A rugosidade de LEU e DIS não foi alterada
após as queimas G e GE. As marcas fractográficas levaram à identificação de defeitos originários da
superfície de tração. Assim, conclui-se que a queima GE: conferiu maior selamento dos defeitos em
relação ao G, desenvolveu tensões residuais toleráveis, sem alterar as propriedades ópticas além do
limiar clínico e modificar a microestrutura das cerâmicas FEL, LEU e DIS; e, otimizou os valores de
resistência flexural à fadiga para espécimes usinados de LEU e DIS, podendo vir a ser uma alternativa
viável para acabamento desses materiais.
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