Röntgenová difrakcia
Predstavuje zásobníkové grafy údajov röntgenovej difrakcie na pôvodných a degradovaných vzorkách pre kov (vľavo) a keramiku (vpravo).
Kazety s keramickým stredovým stĺpikom, ako predpovedali autori, zostali konzistentné, pokiaľ ide o chemické zloženie (žiadne známky rozkladu alebo chemických zmien pri 300 °C a 600 °C).Naopak, vzorka kovu prechádza zreteľnou zmenou zloženia.
Ako je možné vidieť z údajov XRD, keramické vzorky odrážajú štrukturálnu integritu konzistentného zloženia.Toto je indikácia, že v kryštálovej štruktúre nedošlo k žiadnej zmene, pretože intenzita a polohy píkov difrakčných rovín zostávajú rovnaké.Pomocou Rietveldovho spresnenia vidíme v našom XRD vzore prominentnú tetragonálnu fázu, ktorá sa pripisuje rovine (101).
Údaje XRD tiež naznačujú, že pre vzorku s teplotou 600 °C sa začína objavovať mierna monoklinická štruktúra v dôsledku roviny (111) pod malým uhlom 29.Pri výpočte mol. % z poskytnutých hmotnostných % (údaje o zložení poskytnuté Wonder Garden) sa zistilo, že vzorka zirkónia je 3 mol. % zirkónu dopovaného ytriom.Pri porovnaní vzoru XRD s fázovým diagramom zistíme, že údaje zozbierané z XRD sú v súlade s fázami prítomnými vo fázovom diagrame.Výsledok z našich XRD údajov naznačuje, že oxid zirkoničitý je vysoko stabilný a nereaktívny materiál v týchto teplotných rozsahoch.
Witz a kol.: Fázový vývoj v povlakoch tepelnej bariéry zirkónia stabilizovaných ytriom, ktoré študoval Rietveld Spresnenie röntgenových práškových difrakčných vzorov. Časopis American Ceramic Society.
■Tabuľka 1 - Zloženie keramického stredového stĺpika
Z údajov XRD sa zistilo, že kovovým materiálom je mosadz.Pre aplikácie s vysokou teplotou to môže byť bežná voľba, ale ako sa zistilo, degradácia prebieha oveľa rýchlejšie v porovnaní s keramickým stredovým stĺpikom.Ako je možné vidieť na grafe pri 600 °C (prvý graf na ľavej strane), materiál prechádza drastickými zmenami.Pri nízkom uhle 2θ sa domnievame, že nové vrcholy sa pripisujú tvorbe ZnO (oxid zinočnatý).Pri 300 °C pre vzorku mosadze (ľavý XRD graf) vidíme, že v porovnaní s pôvodnou vzorkou nenastala veľká zmena.Vzorka zostala v dobrom fyzikálnom a chemickom tvare, čo zaisťuje stabilitu materiálov od izbovej teploty do 300 °C.
