Cirkonio oksido keramikos rentgeno spindulių difrakcija

Rentgeno spindulių difrakcija

Atstovauja nesugadintų ir sugadintų metalo (kairėje) ir keramikos (dešinėje) rentgeno difrakcijos duomenų krūvos diagramas.

Keraminės centrinės stulpų kasetės, kaip numatė autoriai, išliko nuoseklios cheminės sudėties atžvilgiu (jokių skilimo požymių ar cheminių pokyčių 300 ° C ir 600 ° C temperatūroje).Atvirkščiai, metalo mėginys aiškiai keičia sudėtį.

Kaip matyti iš XRD duomenų, keramikos pavyzdžiai atspindi nuoseklios kompozicijos struktūrinį vientisumą.Tai rodo, kad kristalų struktūra nepasikeitė, nes difrakcijos plokštumų intensyvumas ir smailės padėtis išlieka tokios pačios.Naudodami Rietveld patobulinimą, savo XRD modelyje matome ryškią tetragoninę fazę, kuri priskiriama (101) plokštumai.

XRD duomenys taip pat rodo, kad dėl (111) plokštumos esant mažam 2θ kampui 600 °C mėginyje pradeda atsirasti nedidelė monoklininė struktūra.Skaičiuojant mol% iš pateikto masės% (sudėties duomenis pateikė Wonder Garden), buvo nustatyta, kad cirkonio mėginys yra 3 mol% itriu legiruoto cirkonio.Lyginant XRD modelį su fazių diagrama, matome, kad iš XRD surinkti duomenys atitinka fazių diagramoje pateiktas fazes.Mūsų XRD duomenų rezultatas rodo, kad cirkonis yra labai stabili ir nereaguojanti medžiaga šiuose temperatūros diapazonuose.

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

■1 lentelė. Keraminio centrinio stulpelio sudėtis

Remiantis XRD duomenimis, buvo nustatyta, kad metalinė medžiaga yra žalvaris.Naudojant aukštą temperatūrą, tai gali būti įprastas pasirinkimas, tačiau, kaip nustatyta, degradacija vyksta daug greičiau, palyginti su keraminiu centriniu stulpu.Kaip matyti iš 600 °C temperatūros diagramos (pirmasis grafikas kairėje), medžiaga smarkiai keičiasi.Esant mažam kampui 2θ, manome, kad naujos smailės yra priskiriamos ZnO (cinko oksido) susidarymui.300 ° C temperatūroje žalvario mėginiui (kairėje XRD diagramoje) matome, kad, palyginti su nesugadintu mėginiu, nebuvo daug pokyčių.Mėginys išliko geros fizinės ir cheminės formos, suteikdamas medžiagoms stabilumą nuo kambario temperatūros iki 300 ° C.