Eksperimentinė cirkonio oksido keramika

„Wonder Garden“ tyrimui pateikė „Wonder Garden“ cirkonio keramikos centrinio stulpelio kasetes ir pirmaujančių konkurentų metalines centrinio stulpelio kasetes.Siekiant ištirti mėginių patvarumą ir terminį skilimą, Aliovalents Material Research naudojo piknometriją, rentgeno spindulių difrakciją, skenuojančią elektronų mikroskopiją ir energijos dispersinę spektroskopiją mėginiams, kurie svyravo nuo nesugadintų iki degraduotų (300 °C ir 600 °C). Mėginiai buvo perpjauti. ilgis naudojant mažo greičio deimantinį pjūklą (Allied HighTech, JAV) esant 200 aps./min., kad būtų pasiektas aukščiausios kokybės skerspjūvis.Tada mėginiai buvo plaunami dejonizuotame vandenyje ultragarsiniame valiklyje, tada paskutinį kartą nuplauti izopropanoliu ir DIW.Tada mėginiai buvo dedami į 2 mufelines krosnis ir laikomi 300 ℃ ir 600 ℃ ore (~ azotas 78 %, deguonis 21 %, kiti 1 %).

Įprasta šių prietaisų veikimo temperatūra paprastai yra nuo 250 °C iki 350 °C, o maksimali darbinė temperatūra svyruoja nuo 450 °C iki 500 °C.Todėl, atsižvelgiant į saugos koeficientą 1,2, medžiaga buvo įvertinta 600 °C temperatūroje.Keraminių ir metalinių centrinių stulpų apibūdinimo metodai buvo atlikti su nesugadintais, 300 °C ir 600 °C.

Tankis buvo matuojamas gravimetriniu plūdrumo metodu.Gauti rentgeno spindulių difrakcijos (XRD) modeliai.Kristalų domeno dydis buvo įvertintas naudojant Scherrer lygtį iš XRD difrakcijos smailių, naudojant visą plotį esant pusei maksimalaus (FWHM) iš (111) smailių.Skerspjūvio skenavimo elektronų mikroskopija (SEM) buvo atlikta dideliame vakuume, kad būtų gauti aukščiausios skiriamosios gebos mikrostruktūros vaizdai.Energijos dispersinė spektroskopija (SEM/EDS) buvo atlikta mėginių elementinei analizei, siekiant ištirti, ar neįvyko tolesni sudėties pokyčiai esant aukščiau paminėtoms temperatūroms.