Περίθλαση ακτίνων Χ
Αντιπροσωπεύει διαγράμματα στοίβας των δεδομένων περίθλασης ακτίνων Χ σε παρθένα και υποβαθμισμένα δείγματα για Μέταλλο (αριστερά) και Κεραμικό (Δεξιά).
Τα κεραμικά κεντρικά φυσίγγια, όπως προβλέφθηκαν από τους συγγραφείς, παρέμειναν σταθερά ως προς τη χημική σύνθεση (κανένα σημάδι αποσύνθεσης ή χημικές αλλαγές στους 300 °C και 600 °C).Αντίθετα το μεταλλικό δείγμα υφίσταται μια σαφή αλλαγή σύνθεσης.
Όπως φαίνεται από τα δεδομένα XRD, τα κεραμικά δείγματα αντικατοπτρίζουν τη δομική ακεραιότητα της συνεπούς σύνθεσης.Αυτό αποτελεί ένδειξη μη αλλαγής στην κρυσταλλική δομή καθώς η ένταση και οι θέσεις κορυφής των επιπέδων περίθλασης παραμένουν οι ίδιες.Χρησιμοποιώντας τη βελτίωση του rietveld, βλέπουμε στο μοτίβο XRD μας την προεξέχουσα τετραγωνική φάση που αποδίδεται στο επίπεδο (101).
Τα δεδομένα XRD υποδεικνύουν επίσης ότι υπάρχει μια ελαφρά μονοκλινική δομή που αρχίζει να δημιουργείται για το δείγμα 600 °C λόγω του επιπέδου (111) σε χαμηλή γωνία 2θ.Κατά τον υπολογισμό του mol% από το παρεχόμενο βάρος% (τα στοιχεία σύνθεσης παρέχονται από το Wonder Garden), καθορίστηκε ότι το δείγμα Zirconia είναι 3 mol% ντοπαρισμένη με Yttria Zirconia.Όταν συγκρίνουμε το πρότυπο XRD με το διάγραμμα φάσης, διαπιστώνουμε ότι τα δεδομένα που συλλέγονται από το XRD είναι συνεπή με τις φάσεις που υπάρχουν στο διάγραμμα φάσεων.Το αποτέλεσμα από τα δεδομένα XRD μας υποδηλώνει ότι η Ζιρκονία είναι ένα εξαιρετικά σταθερό και μη αντιδραστικό υλικό σε αυτές τις θερμοκρασίες.
Witz et al: Εξέλιξη φάσης σε επιστρώσεις θερμικού φραγμού με σταθεροποιημένη υττρία ζιρκονία που μελετήθηκε από τον Rietveld Refinement of Ray X-Ray Powder Diffraction Patterns.Journal of the American Ceramic Society.
■Πίνακας 1 - Σύνθεση του Κεραμικού Κεντρικού στύλου
Από τα δεδομένα XRD, ανακαλύφθηκε ότι το μεταλλικό υλικό είναι ο ορείχαλκος.Για τις εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας, μπορεί να είναι μια κανονική επιλογή, αλλά όπως ανακαλύφθηκε, η υποβάθμιση συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα σε σύγκριση με τον κεραμικό κεντρικό στύλο.Όπως φαίνεται στο οικόπεδο στους 600 °C (πρώτο οικόπεδο στην αριστερή πλευρά), το υλικό υφίσταται δραστικές αλλαγές.Σε χαμηλή γωνία 2θ, πιστεύουμε ότι οι νέες κορυφές αποδίδονται στον σχηματισμό ZnO (οξείδιο του ψευδαργύρου).Στους 300 °C για το δείγμα ορείχαλκου (αριστερό διάγραμμα XRD) βλέπουμε ότι δεν έχει συμβεί μεγάλη αλλαγή σε σύγκριση με το παρθένο δείγμα.Το δείγμα παρέμεινε σε καλό φυσικό και χημικό σχήμα, προσδίδοντας στα υλικά σταθερότητα από τη θερμοκρασία δωματίου έως τους 300 °C.
