Rentgenstaru difrakcija
Atspoguļo rentgenstaru difrakcijas datu kopu diagrammas neskartiem un degradētiem paraugiem metālam (pa kreisi) un keramikai (pa labi).
Keramikas centra stabu kasetnes, kā paredzēja autori, saglabājās konsekventas ķīmiskā sastāva ziņā (nav pazīmju par sadalīšanos vai ķīmiskām izmaiņām 300 ° C un 600 ° C temperatūrā).Gluži pretēji, metāla paraugā notiek skaidras sastāva izmaiņas.
Kā redzams no XRD datiem, keramikas paraugi atspoguļo konsekventa sastāva strukturālo integritāti.Tas liecina par kristāla struktūras izmaiņām, jo difrakcijas plakņu intensitāte un pīķa pozīcijas paliek nemainīgas.Izmantojot Rietveld precizējumu, mēs redzam mūsu XRD shēmā redzamo tetragonālo fāzi, kas tiek attiecināta uz (101) plakni.
XRD dati arī norāda, ka 600 °C paraugam sāk veidoties neliela monoklīniska struktūra (111) plaknes dēļ zemā leņķī 2θ.Aprēķinot mol% no sniegtā svara% (sastāva datus sniedz Wonder Garden), tika noteikts, ka cirkonija paraugs ir 3 mol% itrija leģēts cirkonijs.Salīdzinot XRD modeli ar fāzes diagrammu, mēs atklājam, ka no XRD savāktie dati atbilst fāzes diagrammā esošajām fāzēm.Mūsu XRD datu rezultāts liecina, ka cirkonijs ir ļoti stabils un nereaģējošs materiāls šajos temperatūras diapazonos.
Witz Et al: Phase Evolution in Yttria-Stabilized Zirconia Thermal Barrier Coatings Studied by Rietveld Refinement of X-Ray Powder Diffraction Patterns.Journal of the American Ceramic Society.
■1. tabula. Keramikas vidus staba sastāvs
No XRD datiem ir atklāts, ka metāliskais materiāls ir misiņš.Augstas temperatūras lietojumiem tā var būt regulāra izvēle, taču, kā atklāts, noārdīšanās notiek daudz ātrāk, salīdzinot ar keramikas centra statni.Kā redzams diagrammā 600 ° C temperatūrā (pirmais diagrammas kreisajā pusē), materiāls krasi mainās.Zemā leņķī 2θ mēs uzskatām, ka jaunie virsotnes ir saistītas ar ZnO (cinka oksīda) veidošanos.300 ° C temperatūrā misiņa paraugam (kreisais XRD diagramma) mēs redzam, ka salīdzinājumā ar neskarto paraugu nav notikušas lielas izmaiņas.Paraugs saglabājās labā fizikālā un ķīmiskā formā, nodrošinot materiālu stabilitāti no istabas temperatūras līdz 300 ° C.
