Difracció de raigs X
Representa gràfics de pila de les dades de difracció de raigs X en mostres prístines i degradades per a metall (esquerra) i ceràmica (dreta).
Els cartutxos de post del centre de ceràmica, tal com prediuen els autors, es van mantenir consistents pel que fa a la composició química (cap signe de descomposició o canvis químics a 300 °C i 600 °C).Per contra, la mostra metàl·lica experimenta un clar canvi de composició.
Com es pot veure a les dades XRD, les mostres de ceràmica reflecteixen la integritat estructural de la composició consistent.Això indica que no hi ha cap canvi en l'estructura cristal·lina, ja que la intensitat i les posicions màximes dels plans de difracció segueixen sent les mateixes.Utilitzant el refinament de rietveld, veiem en el nostre patró XRD la fase tetragonal prominent que s'atribueix al pla (101).
Les dades XRD també indiquen que comença a sorgir una lleugera estructura monoclínica per a la mostra de 600 ° C a causa del pla (111) a un angle baix 2θ.En calcular el% mol a partir del% en pes proporcionat (dades de composició proporcionades per Wonder Garden), es va determinar que la mostra de zirconia és un 3% en mol de zirconia dopada amb itria.Quan comparem el patró XRD amb el diagrama de fases, trobem que les dades recollides de XRD són coherents amb les fases presents al diagrama de fases.El resultat de les nostres dades XRD suggereix que la zirconia és un material altament estable i poc reactiu en aquests intervals de temperatura.
Witz Et al: Evolució de fases en recobriments de barrera tèrmica de zirconi estabilitzat amb ittria estudiats per Rietveld Refinament of X-Ray Powder Diffraction Patterns. Journal of the American Ceramic Society.
■Taula 1 - Composició del Centre de Ceràmica
A partir de les dades XRD, s'ha descobert que el material metàl·lic és el llautó.Per a les aplicacions d'alta temperatura, pot ser una opció habitual, però com s'ha descobert, la degradació es produeix molt més ràpid en comparació amb el pal central de ceràmica.Com es pot veure a la parcel·la a 600 °C (primera parcel·la a l'esquerra), el material experimenta canvis dràstics.A un angle baix 2θ, creiem que els nous pics s'atribueixen a la formació de ZnO (òxid de zinc).A 300 ° C per a la mostra de llautó (gràfic XRD esquerre) veiem que no s'ha produït gaire canvi en comparació amb la mostra prístina.La mostra es va mantenir en bona forma física i química, donant estabilitat als materials des de la temperatura ambient fins als 300 °C.
