Röntgenikiirguse difraktsioon
Esindab metalli (vasakul) ja keraamika (paremal) puutumatute ja lagunenud proovide röntgendifraktsiooniandmete virna graafikuid.
Nagu autorid ennustasid, jäid keraamilised keskpostikassetid keemilise koostise osas järjepidevaks (temperatuuril 300 °C ja 600 °C ei olnud märke lagunemisest ega keemilistest muutustest).Vastupidi, metalliproovis toimub selge koostise muutus.
Nagu XRD andmetest näha, peegeldavad keraamilised proovid ühtlase koostise struktuurset terviklikkust.See näitab, et kristallide struktuur ei muutu, kuna difraktsioonitasandite intensiivsus ja piikide positsioonid jäävad samaks.Rietveldi täpsustust kasutades näeme oma XRD mustris silmapaistvat tetragonaalset faasi, mis on omistatud (101) tasapinnale.
XRD andmed näitavad ka, et 600 °C proovi puhul hakkab tekkima kerge monokliiniline struktuur tänu (111) tasapinnale madala nurga 2θ juures.Moolprotsendi arvutamisel esitatud massiprotsendist (koostise andmed esitas Wonder Garden) tehti kindlaks, et tsirkooniumoksiidi proovis on 3 mol% ütriumiga legeeritud tsirkooniumoksiidi.Kui võrrelda XRD mustrit faasidiagrammiga, leiame, et XRD-st kogutud andmed on kooskõlas faasidiagrammil olevate faasidega.Meie XRD andmete tulemus viitab sellele, et tsirkooniumoksiid on nendes temperatuurivahemikes väga stabiilne ja mittereaktiivne materjal.
Witz et al: Phase Evolution in Yttria-Stabilized Zirconia Thermal Barrier Coatings Studied by Rietveld Refinement of X-Ray Powder Diffraction Patterns. Journal of the American Ceramic Society.
■Tabel 1 – keraamilise keskposti koostis
XRD andmetest on avastatud, et metallmaterjal on messing.Kõrge temperatuuriga rakenduste puhul võib see olla tavaline valik, kuid nagu avastatud, toimub lagunemine palju kiiremini kui keraamiline keskpost.Nagu on näha 600 °C juures olevast graafikust (esimene graafik vasakpoolsel küljel), toimub materjalis drastilisi muutusi.Madala nurga 2θ korral usume, et uued piigid on tingitud ZnO (tsinkoksiid) moodustumisest.300 °C juures messingproovi puhul (vasakpoolne XRD graafik) näeme, et põlise prooviga võrreldes pole toimunud palju muutusi.Proov püsis heas füüsilises ja keemilises vormis, andes materjalidele stabiilsuse toatemperatuurist kuni 300 °C.
