Rentgenová difrakce
Představuje zásobníkové grafy dat rentgenové difrakce na nedotčených a degradovaných vzorcích pro kov (vlevo) a keramiku (vpravo).
Kazety s keramickým středovým sloupkem, jak předpověděli autoři, zůstaly konzistentní, pokud jde o chemické složení (žádné známky rozkladu nebo chemických změn při 300 °C a 600 °C).Naopak vzorek kovu prochází zřetelnou změnou složení.
Jak lze vidět z dat XRD, keramické vzorky odrážejí strukturální integritu konzistentního složení.To je indikací, že se krystalová struktura nezměnila, protože intenzita a pozice píku difrakčních rovin zůstávají stejné.Pomocí Rietveldova upřesnění vidíme v našem XRD vzoru prominentní tetragonální fázi, která je připisována rovině (101).
Data XRD také naznačují, že u vzorku 600 °C začíná vznikat slabá monoklinická struktura v důsledku roviny (111) pod nízkým úhlem 29.Při výpočtu molárních % z poskytnutých hmotnostních % (údaje o složení poskytnuté Wonder Garden) bylo stanoveno, že vzorek oxidu zirkoničitého je 3 mol % oxidu zirkoničitého dopovaného ytriem.Při porovnání XRD obrazce s fázovým diagramem zjistíme, že data shromážděná z XRD jsou konzistentní s fázemi přítomnými ve fázovém diagramu.Výsledek z našich XRD dat naznačuje, že oxid zirkoničitý je v těchto teplotních rozsazích vysoce stabilní a nereaktivní materiál.
Witz a kol.: Fázový vývoj v tepelně bariérových povlakech z oxidu zirkoničitého stabilizovaného ytriem Studováno Rietveldem Zpřesnění práškových difrakčních vzorů rentgenového záření. Časopis American Ceramic Society.
■Tabulka 1 - Složení keramického středového sloupku
Z dat XRD bylo zjištěno, že kovovým materiálem je mosaz.Pro aplikace s vysokou teplotou to může být běžná volba, ale jak bylo zjištěno, degradace probíhá mnohem rychleji ve srovnání s keramickým středovým sloupkem.Jak je vidět na grafu při 600 °C (první graf na levé straně), materiál prochází drastickými změnami.Při nízkém úhlu 2θ se domníváme, že nové píky jsou připisovány tvorbě ZnO (oxid zinečnatý).Při 300 °C u vzorku mosazi (vlevo XRD graf) vidíme, že ve srovnání s původním vzorkem nedošlo k velké změně.Vzorek zůstal v dobrém fyzikálním a chemickém tvaru, což propůjčuje materiálu stabilitu od pokojové teploty do 300 °C.
