Zirconia Keramik X-Ray Diffraction

Röntgengeislun

Táknar staflaslóðir af röntgengeislunargögnum á óspilltum og niðurbrotnum sýnum fyrir málm (vinstri) og keramik (hægri).

Keramik miðstöðvarhylkin, eins og spáð var af höfundum, héldust stöðug hvað varðar efnasamsetningu (engin merki um niðurbrot eða efnafræðilegar breytingar við 300 °C og 600 °C).Þvert á móti tekur málmsýnishornið skýra samsetningarbreytingu.

Eins og sést af XRD gögnunum endurspegla keramiksýnin burðarvirki samkvæmrar samsetningar.Þetta er vísbending um enga breytingu á kristalbyggingu þar sem styrkleiki og toppstaða dreifingarplananna eru þau sömu.Með því að nota rietveld fágun sjáum við í XRD mynstrinu okkar áberandi fjórhyrnda fasa sem er kenndur við (101) planið.

XRD gögnin benda einnig til þess að smá einklínísk uppbygging sé farin að myndast fyrir 600 °C sýnið vegna (111) plansins við lágt horn 2θ.Við útreikning á mól% af uppgefnu þyngd% (samsetningargögn veitt af Wonder Garden), var ákvarðað að Zirconia sýnishornið væri 3 mól% Ytria doped Zirconia.Þegar XRD mynstrið er borið saman við fasa skýringarmyndina komumst við að því að gögnin sem safnað er frá XRD eru í samræmi við fasa sem eru til staðar í fasa skýringarmyndinni.Niðurstaðan úr XRD gögnum okkar bendir til þess að Zirconia sé mjög stöðugt og óvirkt efni á þessum hitastigum.

Witz et al: Phase Evolution in Yttria-Stabilized Zirconia Thermal Barrier Coatings Rannsakað af Rietveld Refinement of X-Ray Powder Diffraction Patterns.Journal of the American Ceramic Society.

■Tafla 1 - Samsetning keramikmiðstöngarinnar

Frá XRD gögnum hefur verið uppgötvað að málmefnið er kopar.Fyrir háhitanotkun getur það verið venjulegt val en eins og komist er að, þá gerist niðurbrotið miklu hraðar samanborið við keramik miðjupóstinn.Eins og sést á söguþræðinum við 600 °C (fyrsta plottinn vinstra megin) tekur efnið miklar breytingar.Við lágt horn 2θ teljum við að nýju topparnir séu raktir til myndun ZnO (sinkoxíðs).Við 300 °C fyrir koparsýnið (vinstri XRD plot) sjáum við að ekki hefur mikil breyting átt sér stað í samanburði við óspillta sýnið.Sýnið hélst í góðu eðlis- og efnafræðilegu formi og gaf efninu stöðugleika frá stofuhita til 300 °C.