Rezultate și discuții
Au fost alese diverse experimente și tehnici de caracterizare pentru a viza zone specifice de interes în proprietățile materialului.În primul rând, încălzirea și menținerea celor două tipuri de materiale la temperaturi diferite ne poate da o idee despre extreme și ne poate permite să înțelegem capacitățile acestor materiale. După ce au fost efectuate experimente de degradare, am căutat mai multe tehnici de caracterizare pentru a identifica orice modificări în compoziția materialelor. si structura.
Prin determinarea structurii cristaline a probelor curate și prin identificarea planurilor din care se împrăștie radiația incidentă de mare energie, putem identifica ce structură cristalină avem inițial.Apoi putem face măsurători pe probe degradate pentru a identifica noi formațiuni de fază în proba degradată.Dacă structura și compoziția materialului se schimbă prin aceste experimente de degradare, ne vom aștepta să vedem diferite vârfuri în analiza noastră XRD.Acest lucru ne va oferi o idee bună despre ce oxizi s-ar putea forma în probele degradate care nu sunt prezente inițial în probele curate.
SEM, o tehnică care utilizează electroni pentru a vizualiza suprafața probelor, poate fi apoi utilizată pentru a inspecta topografia materialului la rezoluție foarte mare.Imaginile suprafeței ne pot oferi o perspectivă de înaltă rezoluție asupra cât de degradate sunt probele în comparație cu mostrele curate. Dacă suprafața prezintă modificări dăunătoare materialului, atunci putem fi siguri că nu ar trebui să folosim aceste materiale la anumite temperaturi de teamă de defectare materială.EDS poate fi apoi utilizat pentru a identifica compozițiile diferitelor formațiuni de pe suprafața acestor materiale.Ne-am aștepta să vedem morfologia suprafeței pe zonele materialului care au suferit o oxidare puternică.EDS ne va permite, de asemenea, să identificăm conținutul procentual de oxigen al materialului degradat.
Măsurătorile de densitate pot valida apoi imaginea completă și pot arăta modificări fizice în compoziția materialelor, arătând valori diferite pentru diferite intervale de temperatură.Ne așteptăm să vedem schimbări drastice ale densității dacă un material a suferit vreo modificare fizică din cauza experimentelor de degradare. Probele ceramice de zirconiu ar trebui să prezinte puține sau deloc modificări datorită legăturii ionice extrem de stabile din material.Acest lucru face ca materialul ceramic să fie în continuare un material superior, deoarece poate rezista termic la temperaturi extreme și își menține compoziția chimică și integritatea structurală.