Рентгеновская дифракция циркониевой керамики

Дифракция рентгеновских лучей

Представляет суммарные графики данных дифракции рентгеновских лучей на исходных и деградировавших образцах для металла (слева) и керамики (справа).

Керамические картриджи центральной стойки, как и предсказывали авторы, оставались неизменными с точки зрения химического состава (отсутствие признаков разложения или химических изменений при 300 °C и 600 °C).Напротив, образец металла претерпевает явное изменение состава.

Как видно из данных РФА, образцы керамики отражают структурную целостность однородного состава.Это свидетельствует об отсутствии изменений в кристаллической структуре, поскольку интенсивность и положения пиков дифрагирующих плоскостей остаются прежними.Используя уточнение по Ритвельду, мы видим в нашей рентгенограмме заметную тетрагональную фазу, которая соответствует плоскости (101).

Данные XRD также указывают на то, что для образца с температурой 600 °C начинает возникать небольшая моноклинная структура из-за плоскости (111) при малом угле 2θ.При расчете мольного % из предоставленного весового % (данные о составе, предоставленные Wonder Garden) было определено, что образец диоксида циркония представляет собой цирконий, легированный оксидом иттрия на 3 мольных %.При сравнении картины XRD с фазовой диаграммой мы обнаруживаем, что данные, собранные из XRD, согласуются с фазами, присутствующими на фазовой диаграмме.Результат наших данных XRD предполагает, что диоксид циркония является очень стабильным и нереакционноспособным материалом в этих температурных диапазонах.

Витц и др.: Фазовое развитие термобарьерных покрытий из оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, изученное Ритвельдом. Уточнение порошковых рентгеновских дифракционных картин. Журнал Американского керамического общества.

■Таблица 1 – Состав керамической центральной стойки

Из данных XRD было обнаружено, что металлическим материалом является латунь.Для высокотемпературных приложений это может быть обычным выбором, но, как выяснилось, деградация происходит намного быстрее по сравнению с керамической центральной стойкой.Как видно на графике при 600 °С (первый график слева), материал претерпевает резкие изменения.Мы считаем, что при малом угле 2θ новые пики связаны с образованием ZnO (оксида цинка).При температуре 300 °C для образца из латуни (левый график XRD) мы видим, что не произошло больших изменений по сравнению с исходным образцом.Образец оставался в хорошей физической и химической форме, что обеспечивало стабильность материалов от комнатной температуры до 300 °C.