Resumo
Sinterização e crescimento de grão são processos fundamentais que afetam a evolução microestrutural das cerâmicas. Os modelos fenomenológicos que descrevem esses processos, conforme encontrados nos livros didáticos, são simplificações do conjunto altamente dinâmico de parâmetros do sistema, o que leva à previsibilidade limitada e à necessidade de extensas análises empíricas para otimização de processos. Uma tal simplificação é a subestimação de energias interfaciais e suas relações com caminhos de difusão e controle de crescimento. O objetivo deste artigo é esclarecer como a termodinâmica das interfaces pode fornecer oportunidades para um controle mais refinado do processamento de cerâmica. Na primeira parte deste artigo discute-se a relevância das energias de contorno de grão no crescimento de grão, mostrando que embora a mobilidade de contorno de grão seja a escolha preferida para projetar a inibição do crescimento de grão, estudos recentes demonstram que os dopantes podem ser selecionados para aniquilar a força motriz do processo e possibilitar nanocerâmicas (meta)estáveis termicamente. Na segunda parte do artigo, apresentam-se as deficiências da atual teoria da sinterização e discute-se que ambas energias de contorno de grão e de superfície, com suas taxas associadas de evolução da área interfacial, representam uma melhor descrição da sinterização. Essa perspectiva oferece parâmetros ajustáveis que podem estabelecer uma nova base para o design de aditivos de sinterização para uma densificação ótima.
Palavras-chave:
sinterização; crescimento de grão; termodinâmica; interfaces
