Рентгенівська дифракція
Представляє сумарні діаграми даних рентгенівської дифракції на первинних і пошкоджених зразках для металу (ліворуч) і кераміки (праворуч).
Керамічні картриджі центральної стійки, як передбачали автори, залишалися незмінними щодо хімічного складу (без ознак розкладання чи хімічних змін при 300 °C і 600 °C).Навпаки, зразок металу зазнає чіткої зміни складу.
Як видно з даних XRD, керамічні зразки відображають структурну цілісність послідовного складу.Це вказує на відсутність змін у кристалічній структурі, оскільки інтенсивність і положення піків площин дифракції залишаються незмінними.Використовуючи уточнення Ритвельда, ми бачимо на нашій XRD картині помітну тетрагональну фазу, яка приписується площині (101).
Дані XRD також вказують на те, що для зразка при 600 °C починає виникати невелика моноклінна структура через площину (111) під низьким кутом 2θ.Під час розрахунку мол.% від наданої ваги% (дані про склад, надані Wonder Garden), було визначено, що зразок цирконію містить 3 мол.% цирконію, легованого оксидом ітрію.Порівнюючи картину XRD з фазовою діаграмою, ми виявили, що дані, зібрані за допомогою XRD, узгоджуються з фазами, присутніми на фазовій діаграмі.Результат наших даних XRD свідчить про те, що діоксид цирконію є дуже стабільним і нереакційноздатним матеріалом у цих діапазонах температур.
Witz та ін.: Еволюція фаз у термобар’єрних покриттях із діоксиду цирконію, стабілізованих ітрієм, вивчених Rietveld Refinement of X-Ray Powder Diffraction Patterns. Журнал Американського керамічного товариства.
■Таблиця 1 – Склад керамічної опори
З даних XRD було виявлено, що металевим матеріалом є латунь.Для високотемпературних застосувань це може бути звичайний вибір, але, як було виявлено, деградація відбувається набагато швидше порівняно з керамічною центральною стійкою.Як видно на графіку при 600 °C (перший графік ліворуч), матеріал зазнає різких змін.При низькому куті 2θ ми вважаємо, що нові піки пояснюються утворенням ZnO (оксиду цинку).При 300 °C для зразка латуні (ліва XRD-діаграма) ми бачимо, що не відбулося значних змін у порівнянні з первинним зразком.Зразок залишався в хорошому фізичному та хімічному стані, забезпечуючи стабільність матеріалів від кімнатної температури до 300 °C.
