Diffraction des rayons X sur la céramique de zircone

Diffraction des rayons X

Représente les tracés de pile des données de diffraction des rayons X sur des échantillons vierges et dégradés pour le métal (à gauche) et la céramique (à droite).

Les cartouches à tige centrale en céramique, comme prédit par les auteurs, sont restées constantes en termes de composition chimique (aucun signe de décomposition ou de changements chimiques à 300 °C et 600 °C).Au contraire, l'échantillon de métal subit un changement de composition clair.

Comme on peut le voir par les données XRD, les échantillons de céramique reflètent l'intégrité structurelle de la composition cohérente.Ceci est une indication de l'absence de changement dans la structure cristalline car l'intensité et les positions des pics des plans de diffraction restent les mêmes.En utilisant le raffinement de Rietveld, nous voyons dans notre modèle XRD la phase tétragonale proéminente qui est attribuée au plan (101).

Les données XRD indiquent également qu'il y a une légère structure monoclinique qui commence à apparaître pour l'échantillon à 600 ° C en raison du plan (111) à faible angle 2θ.Lors du calcul du % en moles à partir du % en poids fourni (données de composition fournies par Wonder Garden), il a été déterminé que l'échantillon de zircone est composé de 3 % en moles de zircone dopée à l'Yttria.En comparant le modèle XRD au diagramme de phase, nous constatons que les données collectées à partir de XRD sont cohérentes avec les phases présentes dans le diagramme de phase.Le résultat de nos données XRD suggère que la zircone est un matériau hautement stable et non réactif dans ces plages de température.

Witz Et al: Évolution de la phase dans les revêtements de barrière thermique en zircone stabilisée à l'yttria étudiée par Rietveld Raffinement des modèles de diffraction des rayons X par poudre.Journal of the American Ceramic Society.

■Tableau 1 - Composition de la colonne centrale en céramique

À partir des données XRD, il a été découvert que le matériau métallique est du laiton.Pour les applications à haute température, cela peut être un choix régulier, mais comme on l'a découvert, la dégradation se produit beaucoup plus rapidement par rapport au poteau central en céramique.Comme on peut le voir sur le graphique à 600 °C (premier graphique à gauche), le matériau subit des changements drastiques.À faible angle 2θ, nous pensons que les nouveaux pics sont attribués à la formation de ZnO (oxyde de zinc).À 300 ° C pour l'échantillon de laiton (graphique XRD de gauche), nous constatons qu'il n'y a pas eu beaucoup de changement par rapport à l'échantillon vierge.L'échantillon est resté en bonne forme physique et chimique, conférant aux matériaux une stabilité de la température ambiante à 300 °C.