X-zraka difrakcija
Predstavlja skup dijagrama podataka difrakcije rendgenskih zraka na netaknutim i degradiranim uzorcima za metal (lijevo) i keramiku (desno).
Keramički ulošci središnjeg stupića, kako su predvidjeli autori, ostali su dosljedni u pogledu kemijskog sastava (bez znakova raspadanja ili kemijskih 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 dosljednog sastava.Ovo je pokazatelj da nema promjena u kristalnoj strukturi budući da intenzitet i vršni položaji difrakcijskih ravnina ostaju isti.Koristeći Rietveldovo preciziranje, vidimo u našem XRD uzorku istaknutu tetragonalnu fazu koja se pripisuje (101) ravnini.
XRD podaci također pokazuju da postoji lagana monoklinska struktura koja se počinje javljati za uzorak od 600 °C zbog ravnine (111) pod malim kutom 2θ.Pri izračunavanju mol% iz navedenog težinskog postotka (podatke o sastavu osigurao Wonder Garden), utvrđeno je da je uzorak cirkonijevog oksida 3 mol% cirkonija dopiranog itrijem.Kada se XRD uzorak uspoređuje s faznim dijagramom, nalazimo da su podaci prikupljeni XRD-om u skladu s fazama prisutnim u faznom dijagramu.Rezultati naših XRD podataka sugeriraju da je cirkonij vrlo stabilan i nereaktivan materijal u ovim temperaturnim rasponima.
Witz i suradnici: Evolucija faza u toplinskim barijernim prevlakama stabiliziranim cirkonijevim oksidom koje je proučavao Rietveld Refinement of X-Ray Powder Diffraction Patterns. Journal of the American Ceramic Society.
■Tablica 1 - Sastav keramičkog središnjeg stupića
Iz XRD podataka, otkriveno je da je metalni materijal mjed.Za primjene na visokim temperaturama, to može biti uobičajeni izbor, ali kako je otkriveno, degradacija se događa puno brže u usporedbi s keramičkim središnjim stupom.Kao što se može vidjeti na dijagramu na 600 °C (prvi dijagram na lijevoj strani), materijal prolazi kroz drastične promjene.Pri niskom kutu 2θ, vjerujemo da se novi vrhovi pripisuju stvaranju ZnO (cinkovog oksida).Na 300 °C za uzorak mesinga (lijevi XRD dijagram) vidimo da nije došlo do velikih promjena u usporedbi s netaknutim uzorkom.Uzorak je ostao u dobrom fizičkom i kemijskom obliku, što je omogućilo stabilnost materijala od sobne temperature do 300 °C.
