Difração de raios-X de cerâmica de zircônia

Difração de Raios-X

Representa os gráficos de pilha dos dados de difração de raios X em amostras intactas e degradadas para Metal (esquerda) e Cerâmica (direita).

Os cartuchos cerâmicos do pino central, conforme previsto pelos autores, permaneceram consistentes em termos de composição química (sem sinais de decomposição ou alterações químicas a 300 °C e 600 °C).Pelo contrário, a amostra de metal sofre uma clara mudança de composição.

Como pode ser visto pelos dados de XRD, as amostras cerâmicas refletem a integridade estrutural da composição consistente.Esta é uma indicação de nenhuma mudança na estrutura cristalina, pois a intensidade e as posições dos picos dos planos de difração permanecem as mesmas.Usando o refinamento de Rietveld, vemos em nosso padrão DRX a fase tetragonal proeminente que é atribuída ao plano (101).

Os dados de XRD também indicam que há uma leve estrutura monoclínica começando a surgir para a amostra de 600°C devido ao plano (111) no baixo ângulo 2θ.Ao calcular a % em mol da % em peso fornecida (dados de composição fornecidos pela Wonder Garden), foi determinado que a amostra de zircônia é 3% em mol de zircônia dopada com ítria.Ao comparar o padrão XRD com o diagrama de fases, verificamos que os dados coletados do XRD são consistentes com as fases presentes no diagrama de fases.O resultado de nossos dados de DRX sugere que a zircônia é um material altamente estável e não reativo nessas faixas de temperatura.

Witz et al:Evolução de fase em revestimentos de barreira térmica de zircônia estabilizada com ítria estudados por Rietveld Refinamento de padrões de difração de raios-X em pó.Journal of the American Ceramic Society.

■Tabela 1 - Composição do Poste Central de Cerâmica

A partir dos dados de XRD, descobriu-se que o material metálico é o latão.Para as aplicações de alta temperatura, pode ser uma escolha regular, mas como descoberto, a degradação ocorre muito mais rapidamente em comparação com o pino central de cerâmica.Como pode ser visto no gráfico a 600 °C (primeiro gráfico do lado esquerdo), o material sofre mudanças drásticas.No baixo ângulo 2θ, acreditamos que os novos picos são atribuídos à formação de ZnO (óxido de zinco).A 300 °C para a amostra de latão (gráfico XRD esquerdo), vemos que não ocorreu muita mudança em comparação com a amostra pura.A amostra manteve-se em boa forma física e química, conferindo aos materiais estabilidade desde a temperatura ambiente até 300 °C.