Eredmények és megbeszélés
Különféle kísérleteket és jellemzési technikákat választottak az anyagtulajdonságok specifikus érdeklődési területeinek megcélzására.Először is, a kétféle anyag különböző hőmérsékleten történő hevítése és tartása képet ad a szélsőségekről, és lehetővé teszi ezen anyagok képességeinek megértését. A lebomlási kísérletek elvégzése után számos jellemzési technikát kerestünk, hogy azonosítsuk az anyagok összetételében bekövetkező változásokat. és szerkezete.
Ha meghatározzuk az érintetlen minták kristályszerkezetét, és azonosítjuk azokat a síkokat, amelyekről a nagy energiájú beeső sugárzás szór, megállapíthatjuk, hogy kezdetben milyen kristályszerkezettel rendelkezünk.Ezután méréseket végezhetünk a degradált mintákon, hogy azonosítsuk az új fázisképződményeket a degradált mintában.Ha az anyag szerkezete és összetétele megváltozik ezeken a lebomlási kísérleteken keresztül, akkor várhatóan eltérő csúcsokat fogunk látni XRD elemzésünkben.Ez jó képet ad arról, hogy milyen oxidok képződhetnek a lebomlott mintákban, amelyek eredetileg nincsenek jelen az érintetlen mintákban.
A SEM, egy olyan technika, amely elektronokat használ a minták felületének leképezésére, ezután felhasználható az anyag topográfiájának nagyon nagy felbontású vizsgálatára.A felület leképezésével nagy felbontású betekintést nyerhetünk abba, hogy a minták mennyire leromlott állapotúak az érintetlen mintákkal összehasonlítva. Ha a felületen az anyagban káros elváltozások láthatók, akkor biztosak lehetünk abban, hogy ezeket az anyagokat nem szabad bizonyos hőmérsékleteken használni, mert félünk anyagi hiba.Az EDS ezután felhasználható ezen anyagok felületén lévő különféle képződmények összetételének azonosítására.Felszíni morfológiát várnánk az anyag erős oxidáción átesett területein.Az EDS lehetővé teszi a lebomlott anyag százalékos oxigéntartalmának azonosítását is.
A sűrűségmérések ezután hitelesíthetik a teljes képet, és megmutathatják az anyagok összetételének fizikai változásait azáltal, hogy különböző hőmérsékleti tartományokhoz különböző értékeket mutatnak be.Drasztikus sűrűségváltozásra számítunk, ha egy anyag a lebomlási kísérletek következtében bármilyen fizikai változáson ment keresztül. A kerámia cirkónium-oxid mintákon az anyag rendkívül stabil ionos kötése miatt alig vagy egyáltalán nem kell változást mutatniuk.Ez azt kölcsönzi a kerámia teljes történetéhez, hogy kiváló anyag, mivel hőállóan ellenáll a szélsőséges hőmérsékleteknek, és megőrzi kémiai összetételét és szerkezeti integritását.