X-Ray Diffraction
Kinakatawan ang mga stack plot ng Xray diffraction data sa malinis at degraded na mga sample para sa Metal (kaliwa) at Ceramic (Kanan).
Ang mga ceramic center post cartridge, tulad ng hinulaang ng mga may-akda, ay nanatiling pare-pareho sa mga tuntunin ng komposisyon ng kemikal (walang tanda ng agnas o mga pagbabago sa kemikal sa 300 °C at 600 °C).Sa kabaligtaran ang sample ng metal ay sumasailalim sa isang malinaw na pagbabago sa komposisyon.
Tulad ng makikita ng data ng XRD, ang mga sample ng ceramic ay sumasalamin sa integridad ng istruktura ng pare-parehong komposisyon.Ito ay isang indikasyon ng walang pagbabago sa istraktura ng kristal dahil ang intensity at peak na posisyon ng mga diffracting na eroplano ay nananatiling pareho.Gamit ang rietveld refinement, nakikita natin sa ating XRD pattern ang prominenteng tetragonal phase na iniuugnay sa (101) plane.
Ang data ng XRD ay nagpapahiwatig din na mayroong isang bahagyang monoclinic na istraktura na nagsisimulang lumitaw para sa 600 °C sample dahil sa (111) eroplano sa mababang anggulo 2θ.Sa pagkalkula ng mol% mula sa ibinigay na timbang% (compositional data na ibinigay ng Wonder Garden), natukoy na ang sample ng Zirconia ay 3 mol% Yttria doped Zirconia.Kapag inihambing ang XRD pattern sa phase diagram, nakita namin na ang data na nakolekta mula sa XRD ay pare-pareho sa mga phase na nasa phase diagram.Ang resulta mula sa aming XRD data ay nagmumungkahi na ang Zirconia ay isang lubos na matatag at hindi aktibo na materyal sa mga saklaw ng temperatura na ito.
Witz Et al:Phase Evolution sa Yttria-Stabilized Zirconia Thermal Barrier Coatings na Pinag-aralan ni Rietveld Refinement of X-Ray Powder Diffraction Patterns.Journal of the American Ceramic Society.
■ Talahanayan 1 - Komposisyon ng Ceramic Centerpost
Mula sa data ng XRD, natuklasan na ang metal na materyal ay Brass.Para sa mga aplikasyon ng mataas na temperatura, maaari itong maging isang regular na pagpipilian ngunit tulad ng natuklasan, ang pagkasira ay nangyayari nang mas mabilis kumpara sa ceramic center-post.Tulad ng makikita sa plot sa 600 °C (unang plot sa kaliwang bahagi), ang materyal ay sumasailalim sa matinding pagbabago.Sa mababang anggulo 2θ, naniniwala kami na ang mga bagong taluktok ay nauugnay sa pagbuo ng ZnO (Zinc Oxide).Sa 300 °C para sa tansong sample (kaliwang XRD plot) nakita namin na walang gaanong pagbabago ang naganap kumpara sa malinis na sample.Ang sample ay nanatili sa magandang pisikal at kemikal na hugis, na nagbibigay ng katatagan sa mga materyales mula sa temperatura ng silid hanggang 300 °C.
