X-Ray Difraction
Predstavlja niz dijagrama podataka difrakcije X zraka na netaknutim i degradiranim uzorcima za metal (lijevo) i keramiku (desno).
Keramički središnji ulošci, prema predviđanju autora, ostali su konzistentni u smislu hemijskog sastava (bez znakova raspadanja ili hemijskih promjena na 300 °C i 600 °C).Naprotiv, uzorak metala prolazi kroz jasnu promjenu sastava.
Kao što se može vidjeti iz XRD podataka, keramički uzorci odražavaju strukturni integritet konzistentnog sastava.Ovo je indikacija da nema promjene u kristalnoj strukturi jer intenzitet i položaj vrhova difrakcijskih ravni ostaju isti.Koristeći Rietveld preciziranje, vidimo u našem XRD uzorku istaknutu tetragonalnu fazu koja se pripisuje ravni (101).
XRD podaci također pokazuju da postoji blaga monoklinička struktura koja počinje da se javlja za uzorak od 600 °C zbog ravni (111) pod malim uglom 2θ.Prilikom izračunavanja mol% od datog masenog% (podaci o sastavu koje je dao Wonder Garden), utvrđeno je da uzorak cirkonija ima 3 mol% cirkonija dopiranog itrijem.Kada uporedimo XRD uzorak sa faznim dijagramom, nalazimo da su podaci prikupljeni od XRD u skladu sa fazama prisutnim u faznom dijagramu.Rezultat naših XRD podataka sugerira da je cirkonij vrlo stabilan i nereaktivan materijal u ovim temperaturnim rasponima.
Witz et al: Fazna evolucija u Yttria-Stabilized Circonia Thermal Barrier Coatings koju je proučavao Rietveld Refinement of X-Ray Powder Difraction Patterns.Journal of the American Ceramic Society.
■Tabela 1 - Sastav keramičkog središnjeg stupa
Iz XRD podataka je otkriveno da je metalni materijal mesing.Za aplikacije na visokim temperaturama, to može biti redovan izbor, ali kao što je otkriveno, degradacija se dešava mnogo brže u poređenju sa keramičkim središnjim stubom.Kao što se može vidjeti na grafikonu na 600 °C (prvi grafikon na lijevoj strani), materijal doživljava drastične promjene.Pod niskim uglom 2θ, vjerujemo da se novi pikovi pripisuju formiranju ZnO (cinkovog oksida).Na 300 °C za uzorak mesinga (lijeva XRD dijagram) vidimo da se nije dogodila velika promjena u poređenju sa netaknutim uzorkom.Uzorak je ostao u dobrom fizičko-hemijskom obliku, što je omogućilo stabilnost materijala od sobne temperature do 300 °C.
