Difracción de raios X de cerámica de circonio

Difracción de raios X

Representa gráficos de pila dos datos de difracción de raios X en mostras prístinas e degradadas para Metal (esquerda) e cerámica (dereita).

Os cartuchos de postes do centro cerámico, segundo o previsto polos autores, mantivéronse consistentes en canto á composición química (sen signos de descomposición ou cambios químicos a 300 °C e 600 °C).Pola contra a mostra metálica sofre un claro cambio de composición.

Como se pode ver cos datos XRD, as mostras cerámicas reflicten a integridade estrutural da composición consistente.Isto indica que non hai cambios na estrutura cristalina xa que a intensidade e as posicións máximas dos planos de difracción seguen sendo as mesmas.Usando o refinamento rietveld, vemos no noso patrón XRD a fase tetragonal destacada que se atribúe ao plano (101).

Os datos XRD tamén indican que hai unha lixeira estrutura monoclínica que comeza a xurdir para a mostra de 600 °C debido ao plano (111) nun ángulo baixo 2θ.Ao calcular o % molar a partir do % en peso proporcionado (datos de composición proporcionados por Wonder Garden), determinouse que a mostra de zirconio é 3 % en moles de circonio dopado con itria.Ao comparar o patrón XRD co diagrama de fases atopamos que os datos recollidos de XRD son consistentes coas fases presentes no diagrama de fases.O resultado dos nosos datos XRD suxire que o zirconio é un material altamente estable e pouco reactivo nestes intervalos de temperatura.

Witz Et al: Evolución de fases en revestimentos de barreira térmica de circonio estabilizado con ittria estudado por Rietveld Refinement of X-Ray Powder Diffraction Patterns. Journal of the American Ceramic Society.

■Táboa 1 - Composición do Centro de Cerámica

A partir dos datos XRD, descubriuse que o material metálico é latón.Para as aplicacións de alta temperatura, pode ser unha opción habitual, pero como se descubriu, a degradación ocorre moito máis rápido en comparación co poste central de cerámica.Como se pode ver na parcela a 600 °C (primeira parcela no lado esquerdo), o material sofre cambios drásticos.No ángulo baixo 2θ, cremos que os novos picos atribúense á formación de ZnO (óxido de zinc).A 300 °C para a mostra de latón (gráfica XRD esquerda) vemos que non se produciu moito cambio en comparación coa mostra prístina.A mostra mantívose en boa forma física e química, o que lle da estabilidade aos materiais desde a temperatura ambiente ata os 300 °C.