Sinterización de magnesia con diferentes concentraciones de óxidos de nanopartículas Fe₂O₃, AI₂O₃ y SiO₂ respectivamente mediante láser pulsado.

Se realizo un estudio acerca del proceso de sinterizacion de oxido de magnesio (MgO) con adiciones de 3, 5 ,7 y 10 % en peso de nanoparticulas de oxido de hierro (Fe2O3), oxido de aluminio (Al2O3) y oxido de silicio (SiO2) asi como los producidos pellets mediante compactacion uniaxial. Los pellets fueron posteriormente irradiados con dos longitudes de onda 532 y 1064 nm correspondientes al laser pulsado Q switch Nd:YAG. Al material obtenido se le realizo una caracterizacion de morfologia y microestructura, con tecnicas de Difraccion de Rayos X (DRX), Microscopia Electronica de Barrio (MEB), Espectroscopia de Fotoelectrones Emitidos por Rayos X (XPS). Los parametros del experimento comprenden dos fluencias de energia 0.8 y 1.7 J/cm2 para la longitud de onda de 532 nm, mientras que para la longitud de onda de 1064 nm se emplearon la fluencia de energia de 2.5 y 3.0 J/cm2. Solo en el caso de las nanoparticulas de oxido de silicio se emplearon las fluencias de energia de 3.8 y 4.7 J/cm2. Por otra parte se analizaron distintas velocidades de traslacion 110, 250, 400 y 550 μm/s asi como los tiempos de irradiacion para cada una de ellas. Se evaluaron los parametros antes mencionados al momento de hacer incidir la energia del laser sobre los pellets refractarios. Se observo que los pellets mostraron cambios en las distintas intensidades y cantidad de planos de reflexion, cambios de estado quimico para cada una de las nanoparticulas adicionadas a la matriz, asi como nuevas fases correspondientes a distintas espinelas, en el caso de las nanoparticulas de oxido de hierro (Fe2O3) se obtuvo la espinela magnesioferrita (MgFe2O4), para las nanoparticulas de oxido de aluminio (Al2O3) se obtuvo magnesio-alumina (MgAl2O4) y finalmente para las nanoparticulas de oxido de silicio (SiO2) la presencia de la espinela forsterita (Mg2SiO4). Los cambios morfologicos son apreciables en las micrografias en donde se observa el crecimiento de cuellos entre los granos, disminucion de las porosidades y formacion de las nuevas fases en los limites de grano. Con esto, se evidencia que es posible lograr la sinterizacion de materiales ceramicos empleando nuevas tecnologias, como lo es el laser. En este trabajo de tesis, se describiran las principales contribuciones que se aportaron, mediante el desarrollo del trabajo y evaluacion de distintos parametros, a este amplio tema de estudio.