A pesquisa e o desenvolvimento de materiais com gradiente funcional (FGM) têm recebido muita atenção nos últimos anos, na tentativa de explorar as variações de propriedades dos materiais em função da posição, baseadas nas diferenças de composição química, microestrutura ou ordenação atômica. Neste trabalho é mostrado o desenvolvimento da técnica de obtenção do FGM no sistema alumina - cromito de lantânio (Al2O3 - LaCrO3), para aplicação como materiais absorvedores de radiação eletromagnética (MARE) em altas temperaturas (acima de 1500 C). Para tanto, foi necessário aprimorar a técnica de obtenção do LaCrO3 via reação no estado sólido e aperfeiçoar o processamento cerâmico para obtenção do compósito. A fase LaCrO3 foi sintetizada a partir da mistura dos óxidos La2O3 e Cr2O3, na proporção estequiométrica 1:1 (mol). Os parâmetros de processamento foram otimizados em função das fases cristalinas obtidas e caracterizadas por difração de raios X. Para obtenção da análise semi-quantitativa das fases foi utilizado o método de Rietveld. As temperaturas de reação e de formação da fase cristalina intermediária (La2CrO6) até a formação da fase LaCrO3 foram determinadas por meio de análise térmica diferencial (ATD) e análise termogravimétrica (ATG). A Al2O3 utilizada como matriz do FGM foi utilizada tanto na fase pura como dopada com 10% de vidro de lantânio. Na fabricação do FGM foram preparadas composições utilizando-se as fases Al2O3 e LaCrO3, variando-se as proporções entre as duas fases nas diversas camadas do compósito. Na tentativa de inibir a formação da fase LaAl11O18, o compósito FGM foi sinterizado com adições de vidro de lantânio (10%) na matriz de Al2O3. O FGM foi conformado com a utilização das técnicas de prensagem uniaxial (80 MPa) e prensagem isostática a frio (300 MPa) e sinterizadas ao ar entre 1500 e 1650 C. A microestrutura e a integridade da interface entre as camadas do FGM foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). O LaCrO3 foi obtido com 99,7% de pureza e 0,3 % de CrO não reagido. Na sinterização do FGM foi observada a reação entre a Al2O3 e o LaCrO3 com a formação da fase LaAl11O18 na forma de placas interligadas. Com a presença da fase vítrea na matriz de Al2O3 a reação da fase LaAl11O18 foi inibida parcialmente. Nas interfaces do FGM não foram observadas descontinuidades.

Neste trabalho foi feita uma análise das reações entre titânio e hidroxiapatita, processados por metalurgia do pó. A sinterização simultânea da mistura mostrou que os elementos titânio e cálcio são bastante reativos formando várias fases identificadas por difração de raios-X. A hidroxiapatita decompõe-se em outros fosfatos de cálcio de pouca cristalinidade, e o cálcio liberado reage formando titanato de cálcio (CaTiO3). Estas fases são desfavoráveis à obtenção do compósito por sua solubilidade ser maior que a dos materiais empregados. Outra fase encontrada foi fosfato de titânio presente em temperaturas elevadas como nas amostras sinterizadas a 1100C. As amostras sinterizadas da mistura Ti/HA revelam a dificuldade em obter um compósito, o que também é observado na literatura. O objetivo do trabalho foi evitar a decomposição da hidroxiapatita, e desta maneira, a formação de fases indesejáveis que comprometam a obtenção do compósito Ti/HA. O recurso inovador deste trabalho é a aplicação do fosfato de titânio, que foi obtido por reação de precipitação e modificado com íons de magnésio e cálcio. O precursor deste fosfato é o hidrogeno fosfato de titânio, um trocador iônico que, devido a sua estabilidade química e configuração estrutural, possibilitou a introdução destes íons a sua estrutura sem se alterar. Os resultados mostraram que o fosfato de titânio com magnésio aplicado como interface entre o titânio e a hidroxiapatita evita a decomposição da hidroxiapatita. Assim obteve-se o compósito sinterizado de matriz de titânio com cobertura cerâmica nas temperaturas de 950C a 1100C. Desta forma, conclui-se que a interface de fosfato de titânio com magnésio possibilita a sinterização simultânea do titânio e da hidroxiapatita, sem a formação de fases indesejáveis.