Zirconia is a metal oxide with high band gap. It is commonly used as catalysts in many industrial practices. In recent years, its high-energy-gap value and redox properties also render it as an excellent photocatalyst, which can eliminate or reduce a variety of pollutants. The purpose of this work is to prepare and characterize the chromium-doped ordered porous zirconia. The main purpose of doping chromium into the zirconia is to avoid the Martensitic transformation of zirconia under high temperatures by volume change and pore structure change, thus reducing the cracking and inferior mechanical properties. With emulsion-free polymerization for the synthesis of polystyrene (PS) particles, controlling the particle diameter less than 200 nm is possible. A polystyrene template is thus produced by gravity sedimentation of these PS particles. Final Cr-doped zirconia is obtained by infiltration of a precursor solution, a mixture consisting of zirconium n-propoxide, n-propanol, acetylacetone, and chromium (III) nitrate nonahydrate, into the PS template, followed by drying and calcination at elevated temperatures. A systematic study on the pore structure and physical properties by XRD and Raman is conducted by varying the precursor concentration, the calcination temperature, and the dopant concentration. The results show that, unlike the pure zirconia, the pore structure of Cr-doped zirconia remains stable under higher calcination temperatures. Without any phase transformation, the doped Cr, evidenced from the EDS mapping, tends to help stabilize the zirconia at tetragonal phase. The average surface area and pore diameter of Cr-doped zirconia from BET measurement are 19 ~ 21 m2/g and 25 -45 nm, far better than the bulk zirconia. The improved surface properties are also confirmed by SEM observations.

Submitted by Miguel Henrique Boratto null (miguelhboratto@gmail.com) on 2018-03-24T19:01:03Z No. of bitstreams: 1 M H Boratto - Tese doutorado.pdf: 5163282 bytes, checksum: 63d587fd9642d9da4a7eb0173248c3e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Marlene Zaniboni null (zaniboni@bauru.unesp.br) on 2018-03-26T16:38:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 boratto_mh_dr_bauru.pdf: 5163282 bytes, checksum: 63d587fd9642d9da4a7eb0173248c3e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T16:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 boratto_mh_dr_bauru.pdf: 5163282 bytes, checksum: 63d587fd9642d9da4a7eb0173248c3e9 (MD5) Previous issue date: 2018-02-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho compreende o estudo de óxidos semicondutores (Sb:SnO2 e TiO2) e isolantes (ZrO2) obtidos via sol-gel, e a investigação de suas propriedades, de modo a avaliar estes materiais como alternativa para aplicação em dispositivos eletrônicos, tais como Capacitor Metal-Isolante-Metal (MIM), transistores de filmes finos (TFT) e memristores. Os filmes finos de SnO2 foram obtidos através de duas soluções com diferentes tempos de envelhecimento. Os filmes finos de ZrO2 também foram obtidos a partir de duas soluções, produzidas por dois métodos distintos, não-alcoóxido e polimérico. A deposição dos filmes finos foi realizada por dip- e spin-coating, e as caracterizações foram realizadas através das técnicas de DRX, AFM, MEV, Microscopia Confocal, EDX, RBS, TG/DSC, Espectroscopia no espectro UV-Vis, Voltametria Cíclica e Espectroscopia de Impedância, afim de melhor compreender as relações entre propriedades morfológicas e estruturais dos filmes e suas propriedades elétricas. As características de filmes finos de Sb:SnO2 e ZrO2 foram analisadas em dispositivos TFT e MIM, respectivamente. Alternativamente, TiO2 foi acoplado ao Sb:SnO2 e juntos foram aplicados em memristores devido às propriedades elétricas da junção destes semicondutores. Os resultados das análises dos diferentes tipos de dispositivos eletrônicos investigados neste trabalho são discutidos considerando suas diversas características, e são também propostas opções de possíveis melhorias para tais dispositivos tornarem-se comparáveis aos estados-da-arte já existentes. / This work comprises the study of oxide semiconductors (Sb-doped SnO2 and TiO2) and insulating materials (ZrO2) obtained by sol-gel, and the investigation of their properties, aiming to evaluate these materials as alternative for application in electronic devices, such as Metal-Insulator-Metal (MIM) capacitors, Thin Film Transistors (TFT), and Memristors. The SnO2 thin films were obtained by two solutions with different aging times. The ZrO2 thin films were also obtained by two solutions, synthesized from two distinct methods, non-alkoxide and polymeric. The thin film deposition occurred mainly by dip- and spin-coating techniques, and the characterizations were performed through the techniques of XRD, AFM, SEM, Confocal Microscopy, EDX, RBS, TG/DSC, UV-Vis Spectroscopy, cyclic voltammetry and Impedance spectroscopy, in order to better understand the relations between the morphological and structural properties of these films and their electrical properties. The properties of Sb:SnO2 and ZrO2 thin films were analyzed in TFT and MIM devices, respectively. Alternatively TiO2 was coupled with Sb:SnO2 and applied to Memristors due to the electrical properties of this semiconductor junction. The analysis and results of the different devices investigated in this work are discussed considering their several characteristics, and it is also suggested options for possible enhancements for these devices become comparable to existent state-of-the-art devices.

This diploma work is focused on exploitation of high-temperature dilatometry in sintering of advanced ceramic materials. Newly developed software is presented in this diploma work. This software is able to calculate activation energy of sintering process via concept of Master Sintering Curve. In the second part of diploma work the software was verified by evaluation of sintering of four different ceramics materials. The following activation energies of sintering were calculated: 990kJ/mol for tetragonal ZrO2 (3mol% Y2O3), 620kJ/mol for cubic ZrO2 (8mol% Y2O3) and 640kJ/mol resp. 720kJ for Al2O3 with two different particle size.

As aplicações do ZrO2 dependem das suas fases cristalinas e muitos estudos têm sido realizados sobre suas transições e os aditivos empregados no seu controle. No entanto, os mecanismos atuantes em tais processos são explicados com base exclusivamente cinética desconsiderando a contribuição termodinâmica que os aditivos exercem sobre as energias dos polimorfos e suas superfícies. Neste trabalho, o efeito termodinâmico do MgO sobre as transformações de fases é estudado para pós de ZrO2 preparados por uma rota química derivada do método Pechini. Análises de picnometria, área de superfície específica, difração de raios X, espectroscopias de infravermelho, Raman e de fotoelétrons excitados por raios X, além de amplitude sônica eletrocinética foram empregadas para caracterizar a evolução das fases formadas. Verifica-se que quantidades crescentes de MgO desestabilizam a fase monoclínica e tornam a fase tetragonal estável. A fase cúbica é encontrada para grandes quantidades de MgO. As transformações de fases marcam descontinuidades em características como área de superfície específica devido a alteração de simetria cristalina. O MgO, na forma de periclásio, não foi observado para quantidades inferiores a 40 % molar. Levando-se em conta a baixa solubilidade do MgO no ZrO2 conclui-se que o controle das fases observadas possui pouca contribuição de processos cinéticos associados à formação de defeitos puntiformes. Resultados de XPS mostram que o íon Mg2+ localiza-se tanto na rede cristalina quanto na superfície do ZrO2. A sua segregação é atribuída a um efeito termodinâmico que resulta na diminuição da energia de superfície do ZrO2 promovendo o desenvolvimento de um excesso de superfície, confirmado pelas medidas de área de superfície específica, com a conseqüente diminuição do tamanho de partícula. Tais conclusões implicam que ambos os efeitos termodinâmicos e cinéticos devem ser considerados no controle do polimorfismo do ZrO2. / The applications of ZrO2 depend on its cristalline phases and several studies have been carried out about its transitions and the additives used to control it. However, the active mechanisms in such processes are explained with an exclusively kinetic basis disregarding the thermodynamic contribution that the additives exert over the polimorphs and surface energies. In this work, the thermodynamic effect of MgO on phase transformation is reported for ZrO2 powders prepared by a chemical route derived from Pechini\'s method. Picnometric, specific surface area, X-ray diffraction, infrared, Raman and X-ray photoelectron spectroscopies, besides electrokinetic sonic amplitude experiments were performed to characterize the evolution of the formed phases. It is verified that crescent amounts of MgO desestabilize the monoclinic phase and make stable the tetragonal. The cubic phase is found for large amounts of MgO. The phase transformations appoint descontinuities as the specific surface area due to crystalline simmetry change. The MgO, in the periclase form, wasn?t observed for amounts lower than 40 molar %. Taking into account the low solubility of MgO into ZrO2 it is concluded that the control of the observed phases has a low contribution to kinetic processes associated to point defects formation. XPS data show that Mg2+ ion is located onto the bulk as far as the ZrO2 surface. Its segregation is assigned to a thermodynamic effect resulting in a decrease of ZrO2 surface energy, which promotes the development of a surface excess, upholded by specific surface area measurements, with the consequent decrease of particle size. Such conclusions impose that both thermodynamic and kinetic effects must be considered on the control of ZrO2 polimorphism.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseFO_DISSERT.pdf: 3189033 bytes, checksum: 64cad7815c9f8b1ecd534fc0cb92765f (MD5) Previous issue date: 2010-07-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work makes use of the Pechini process for synthesis of the solutions and the dip-coating process for the addition of zirconium oxide films pure and doped cerium metal substrates. The metals with ceramic substrates were subjected to severe conditions of salinity. The x-ray fluorescence of the substrate showed a great diversity of chemical elements. The x-ray diffraction of the samples showed the phase of iron substrate because the thickness of nano-thin film. Tests using an LPR probe showed that the film presents with zirconia corrosion independent of film thickness. The substrates of ZrO2-doped ceria showed low chemical attack of the salt in films with less than 15 dives. The results imply that ultrathin films are shown in protecting metallic substrates / O presente trabalho faz uso do processo Pechini para s?ntese das solu??es e do processo de dip-coating para a adi??o de filmes de ?xido de zirc?nio puro e dopado com c?rio a substratos met?licos. Os metais com substratos cer?micos foram submetidos a condi??es severas de meio salino. A fluoresc?ncia de raios x do substrato mostrou uma grande diversidade de elementos qu?micos. A difra??o de raios x das amostras mostrou a fase de ferro do substrato devido a espessura nanom?trica do filme fino. Os ensaios utilizando uma sonda LPR mostraram que o filme com zirc?nia apresenta corros?o independente da espessura dos filmes. Os substratos de ZrO2 dopado com c?rio mostraram baixo ataque qu?mico do sal em filmes com menos de 15 imers?es. Os resultados levam a concluir que filmes ultrafinos s?o indicados na prote??o de substratos met?licos

Orientador: Yoshitaka Gushikem / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T19:15:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marafon_Eduardo_D.pdf: 4220393 bytes, checksum: 1adee837c254c6481f606e3e1cf1dac1 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O material carbono cerâmico condutor SiO2/ZrO2/C-grafite foi preparado pelo método sol-gel em duas composições: (A) SZC30 (SiO2 = 50 %, ZrO2 = 20 %, C = 30 %) e (B) SZC20 (SiO2 = 60 %, ZrO2 = 20 %, C = 20 %) em % m/m, caracterizado e utilizado para preparar eletrodos. O material carbono cerâmico foi aquecido nas temperaturas de 400, 600, 800 e 1000 °C, em atmosfera de nitrogênio, e foi verificado que o mesmo apresenta alta estabilidade térmica. Verificando-se a cristalização de ZrO2 em 1000 °C, na fase tetragonal, enquanto que SiO2 permanece amorfo. A área superficial específica dos materiais carbono cerâmico SZC20 e SZC30 como preparados, foram respectivamente 45 e 12 mg, enquanto que em temperaturas acima de 600 °C, devido ao colapso dos poros, a área superficial específica dos materiais diminuem para 3 e 4 mcm. As imagens de microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução mostraram que as nanopartículas de grafite estão bem dispersas no interior da matriz de SiO2/ZrO2, sendo responsáveis pela elevada condutividade elétrica dos materiais carbono cerâmico SZC 20 e SZC30 prensados na forma de discos, 4 e 18 S cm, respectivamente. Com o material SZC30 foram preparados eletrodos e os mesmos foram modificados com hexacianoferrato(II) de cobre (CuHCF) e flavina adenina dinucleotídeo (FAD). A espessura do filme de CuHCF formado sobre a superfície do eletrodo SZC30 foi estimada como sendo 101 nm, e ele apresentou boa estabilidade química e baixa resistência de transferência de carga. O eletrodo SZC30 modificado com FAD mostrou ser eficiente nas reações de redução eletrocatalítica de íons bromato e iodato, em solução aquosa. A eletroredução de ambos os íons ocorreu num potencial de -0,41 V vs. Eletrodo de calomelano saturado. Os experimentos de cronoamperometria mostraram que o eletrodo carbono cerâmico modificado com FAD apresenta potencial para ser empregado como sensor amperométrico para determinação de bromato e iodato, apresentando limites de detecção de 2,3 e 1,5 mmol L, respectivamente / Abstract: SiO2/ZrO2/C-graphite was prepared by the sol-gel method in two compositions: (A) SZC30 (SiO2 = 50 %, ZrO2 = 20 %, C = 30 %) e (B) SZC20 (SiO2 = 60 %, ZrO2 = 20 %, C = 20 %) in % m/m, characterized and used to prepare electrodes. The carbon ceramic material was thermally treated at 400, 600, 800 and 1000 °C in nitrogen atmosphere, and it was observed that it presents high thermal stability and the crystallization of ZrO2 occurred at 1000 °C in tetragonal phase, while SiO2 remained amorphous. The specific surface area of SZC20 and SZC30 the carbon ceramic materials was, respectively, 45 and 12 mg, as prepared. For materials treated at temperatures higher than 600 °C, due to the collapse of the porous, specific surface area of the materials decrease to 3 and 4 mg. High resolution transmission electron microscopy micrographs showed that the graphite nanoparticles are well dispersed inside SiO2/ZrO2 matrix, and these nanoparticles are responsible for the high electrical conductivity of pressed disks of carbon ceramic materials, 4 and 18 S cm, respectively. The SZC30 material was used to prepare electrodes and they were modified with copper hexacyanoferrate(II) (CuHCF) and flavin adenine dinucleotide (FAD). The thickness of the CuHCF film was estimated as 101 nm, presenting good chemical stability and low charge transfer resistance. FAD modified SZC30 carbon ceramic electrode was efficient for electrocatalytic reduction of bromate and iodate ions, in aqueous solution. The electroreduction of both ions occurred at a peak potential of - 0,41 V vs. saturated calomel electrode. The cronoamperometry experiments showed that FAD modified SZC30 carbon ceramic electrode can be used as an amperometric sensor for bromate and iodate, presenting detection limit of 2,3 and 1,5 mmol L, respectively / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciencias Quimicas

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacaokatiusciaDaia.pdf: 861870 bytes, checksum: 844752d18d747dab701abe725ec66d0d (MD5) Previous issue date: 2008-08-18 / I n this work a systematic study on the phase formation and stability in the system Bi2O3-ZrO2 was realized, the solubility of the Zr4+ ion in Bi12TiO20 (BTO) was investigated and Zr-doped BTO crystals (BTO:Zr) were grown and optically characterized. It was verified that a tetragonal phase was formed in the following wide composition interval: (6-x)Bi2O3:(1+x)ZrO2, with x = 0.5, 0.3, 0.2, 0.1, 0, -0.1, -0.2, -0.3, -0.5, -0.65 e -0.7. The phases were synthesized by solid state reaction and the powders were characterized by Xray diffraction and diferential thermal analysis. The formed tetragonal phase, however, was metastable for all investigated compositions and its preparation was dependent on the sample thermal history. The stable phase at room temperature was a monoclinic one. A low solubility of Zr4+ in BTO was verified, but BTO:Zr single crystals were grown by Top Seeded Solution Growth (TSSG) technique. Good quality crystalline samples were prepared and characterized by chemical compositon and by optical activity, photoconductivity and electro-optical measurements. The results shown that Zr-doping produced a decreasing in the crystal photosensitivity, and almost no changes in the optical activity and electro-optical coefficient were generated. / Neste trabalho foi realizado um estudo sistemático das condições de preparação e estabilidade de fases no sistema Bi2O3-ZrO2, a solubilidade do íon Zr4+ no Bi12TiO20 (BTO) foi investigada e cristais de BTO dopados com Zr4+ (BTO:Zr) foram crescidos e caracterizados opticamente. Verificou-se que uma fase tetragonal é formada no amplo intervalo de composições (6- x)Bi2O3:(1+x)ZrO2, com x = 0,5, 0,3, 0,2, 0,1, 0, -0,1, -0.2, -0,3, -0,5, -0,65 e - 0,7. As fases foram sintetizadas por reação no estado sólido e os pós foram caracterizados por difração de raios-X e análise térmica diferencial. A fase tetragonal formada, no entanto, é metaestável em todo o intervalo de composições investigadas, sendo sua obtenção condicionada à história térmica da amostra. A fase estável à temperatura ambiente é monoclínica. Foi constatado que a solubilidade do Zr4+ no BTO é baixa, mas cristais de BTO:Zr foram crescidos através da técnica Top Seeded Solution Growth (TSSG). Amostras cristalinas de boa qualidade óptica e estrutural foram preparadas e caracterizadas quanto à composição química e através de medidas de atividade óptica, fotocondutividade e coeficiente eletro-óptico. Os resultados demonstram que o Zr produz uma diminuição na fotosensibilidade do cristal, provocando pouca alteração nos valores de atividade óptica e coeficiente eletro-óptico

As aplicações do ZrO2 dependem das suas fases cristalinas e muitos estudos têm sido realizados sobre suas transições e os aditivos empregados no seu controle. No entanto, os mecanismos atuantes em tais processos são explicados com base exclusivamente cinética desconsiderando a contribuição termodinâmica que os aditivos exercem sobre as energias dos polimorfos e suas superfícies. Neste trabalho, o efeito termodinâmico do MgO sobre as transformações de fases é estudado para pós de ZrO2 preparados por uma rota química derivada do método Pechini. Análises de picnometria, área de superfície específica, difração de raios X, espectroscopias de infravermelho, Raman e de fotoelétrons excitados por raios X, além de amplitude sônica eletrocinética foram empregadas para caracterizar a evolução das fases formadas. Verifica-se que quantidades crescentes de MgO desestabilizam a fase monoclínica e tornam a fase tetragonal estável. A fase cúbica é encontrada para grandes quantidades de MgO. As transformações de fases marcam descontinuidades em características como área de superfície específica devido a alteração de simetria cristalina. O MgO, na forma de periclásio, não foi observado para quantidades inferiores a 40 % molar. Levando-se em conta a baixa solubilidade do MgO no ZrO2 conclui-se que o controle das fases observadas possui pouca contribuição de processos cinéticos associados à formação de defeitos puntiformes. Resultados de XPS mostram que o íon Mg2+ localiza-se tanto na rede cristalina quanto na superfície do ZrO2. A sua segregação é atribuída a um efeito termodinâmico que resulta na diminuição da energia de superfície do ZrO2 promovendo o desenvolvimento de um excesso de superfície, confirmado pelas medidas de área de superfície específica, com a conseqüente diminuição do tamanho de partícula. Tais conclusões implicam que ambos os efeitos termodinâmicos e cinéticos devem ser considerados no controle do polimorfismo do ZrO2. / The applications of ZrO2 depend on its cristalline phases and several studies have been carried out about its transitions and the additives used to control it. However, the active mechanisms in such processes are explained with an exclusively kinetic basis disregarding the thermodynamic contribution that the additives exert over the polimorphs and surface energies. In this work, the thermodynamic effect of MgO on phase transformation is reported for ZrO2 powders prepared by a chemical route derived from Pechini\'s method. Picnometric, specific surface area, X-ray diffraction, infrared, Raman and X-ray photoelectron spectroscopies, besides electrokinetic sonic amplitude experiments were performed to characterize the evolution of the formed phases. It is verified that crescent amounts of MgO desestabilize the monoclinic phase and make stable the tetragonal. The cubic phase is found for large amounts of MgO. The phase transformations appoint descontinuities as the specific surface area due to crystalline simmetry change. The MgO, in the periclase form, wasn?t observed for amounts lower than 40 molar %. Taking into account the low solubility of MgO into ZrO2 it is concluded that the control of the observed phases has a low contribution to kinetic processes associated to point defects formation. XPS data show that Mg2+ ion is located onto the bulk as far as the ZrO2 surface. Its segregation is assigned to a thermodynamic effect resulting in a decrease of ZrO2 surface energy, which promotes the development of a surface excess, upholded by specific surface area measurements, with the consequent decrease of particle size. Such conclusions impose that both thermodynamic and kinetic effects must be considered on the control of ZrO2 polimorphism.

The diploma thesis deals with influence of fast pressure-less sintering on the microstructure of advanced ceramic materials, namely -Al2O3 and tetragonal ZrO2 (doped by 3 mol% Y2O3) with particle sizes ranging from 60 nm to 270 nm. Fast and controlled heating rate was enabled by utilization of the special superkanthal furnace with moving sample holder. Defect-free bulk and dense samples were prepared using heating rates in order of 100-200 °C/min. Higher densities reached the samples pressed by higher pressures; the specimens with densities higher than 99 % t.d. were prepared within tens of minutes for alumina as well as for zirconia with very low thermal conductivity. Different behavior was observed only for material TZ-3Y, which exhibited core-shell structure with dense surface and porous centre after sintering at heating rates higher than 10 °C/min. It was shown in this work that such behavior was not primarily caused by the high thermal gradient resulting from high heating rates. Its creation was probably caused by chlorine impurities. The mechanism of desintering of these samples was described and eliminated by calcination of the samples at 1000 °C for 10 hours prior to fast sintering at 1500 °C, so even this material could be fast sintered up to 99.9 % theoretical density.

O interesse em materiais com gradiente funcional (MGF) tem crescido nos últimos anos devido à possibilidade de se obter peças com variação de propriedades ao longo de uma ou mais dimensões, gerando desempenho ótimo dependendo da solicitação imposta ao material. Por outro lado, a sinterização em dois estágios, consiste em aquecer a peça conformada até que esta apresente densidade relativa entre 75% e 92% da densidade teórica, e, em seguida, submetê-la a um resfriamento rápido até uma temperatura inferior, onde deve permanecer por um período até o fim da densificação. Desta maneira, é possível obter peças densas, com tamanho médio de grãos inferior ao obtido via sinterização convencional, melhorando suas propriedades mecânicas. Neste trabalho, foram caracterizados, por dilatometria, compósitos alumina-zircônia parcialmente estabilizada com ítria (3Y-ZrO2), com teor de ZrO2 variando de 0 a 30% massa/massa. Após compatibilização do comportamento destes compósitos durante a sinterização e determinação da temperatura de pico do processo de sinterização em dois estágios (TSS), foram montadas peças com gradiente de composição. Estas peças foram sinterizadas em dois estágios, com temperatura de pico de 1450°C e temperatura de patamar de 1350°C por 8 horas. A microestrutura foi avaliada com o uso de microscópio eletrônico de varredura e realizou-se a caracterização mecânica por ensaios de dureza, tenacidade à indentação, a fim de se fazer um estudo comparativo dos resultados obtidos para as peças sinterizadas em dois estágios com os das peças com gradiente funcional densificadas via sinterização convencional a 1500°C. A co-prensagem, seguida da técnica de sinterização em dois estágios utilizada para obtenção de peças com gradiente funcional, foi eficiente em produzir peças com densidade aparente relativa de 98,1% DT, valores de tenacidade a indentação variando entre 4,3 MPa.m1/2 a 9,8 MPa.m1/2 e valores de dureza entre 17,5 GPa a 18,4 GPa. / The interest for functionally graded materials (FGM) has grown up during last 2 decades owing to the possibility of developing pieces and devices with a gradual properties variation along one or more dimensions, which allows an optimum performance as a function of imposed solicitation. On the other hand, two stage sintering is a relative new sintering technique, where the shaped pieces are heated up to a relative density of 75-92% t.d., followed by a fast cooling step, up to an inferior temperature, where the piece in maintained up to the end of dense structures, whit finer microstructures, responsible for better mechanical properties. In this work, we characterized alumina-ytria-stabilized zirconia composites, with different amounts of 3Y-ZrO2, by dilatometry. After fitting thermal behavior of the distinct composites during sintering and determining temperature of maximum densification rate, co-pressed FGMs were constructed. Then pieces were sintered by pressureless traditional technique and two stage sintering, with a peak temperature of 1450°C and soaking temperature of 1350°C x 8 hours. Microstructure was studied by SEM and mechanical properties: microhardness and indentation toughness, in order to compare pressureless sintered FGMs at 1500°C and two stage sintered FGMs.