Wyniki i dyskusja
Wybrano różne eksperymenty i techniki charakteryzacji w celu ukierunkowania na określone obszary zainteresowania właściwościami materiałów.Po pierwsze, ogrzewanie i utrzymywanie dwóch rodzajów materiałów w różnych temperaturach może dać nam wyobrażenie o skrajnościach i pozwolić nam zrozumieć możliwości tych materiałów. Po przeprowadzeniu eksperymentów z degradacją szukaliśmy kilku technik charakteryzacyjnych, aby zidentyfikować wszelkie zmiany w składzie materiałów i struktura.
Określając strukturę krystaliczną nieskazitelnych próbek i identyfikując płaszczyzny, z których rozprasza się promieniowanie padające o wysokiej energii, możemy określić, jaką strukturę krystaliczną mamy początkowo.Następnie możemy wykonać pomiary na zdegradowanych próbkach, aby zidentyfikować nowe formacje faz w zdegradowanej próbce.Jeśli struktura i skład materiału ulegną zmianie w wyniku tych eksperymentów degradacji, w naszej analizie XRD spodziewamy się różnych pików.To da nam dobre wyobrażenie o tym, jakie tlenki mogą tworzyć się w zdegradowanych próbkach, które nie są pierwotnie obecne w próbkach nieskazitelnych.
SEM, technika wykorzystująca elektrony do obrazowania powierzchni próbek, może być następnie wykorzystana do kontroli topografii materiału w bardzo wysokiej rozdzielczości.Obrazowanie powierzchni może dać nam wgląd w wysoką rozdzielczość, jak zdegradowane są próbki w porównaniu z próbkami nietkniętymi. Jeśli powierzchnia wykazuje szkodliwe zmiany w materiale, możemy być pewni, że nie powinniśmy używać tych materiałów w określonych temperaturach z obawy przed awaria materiału.EDS można następnie wykorzystać do identyfikacji składów różnych formacji na powierzchni tych materiałów.Spodziewalibyśmy się zobaczyć morfologię powierzchni na obszarach materiału, które zostały poddane silnemu utlenianiu.EDS pozwoli nam również określić procentową zawartość tlenu w zdegradowanym materiale.
Pomiary gęstości mogą następnie potwierdzić pełny obraz i pokazać fizyczne zmiany w składzie materiałów, pokazując różne wartości dla różnych zakresów temperatur.Spodziewamy się drastycznych zmian gęstości, jeśli materiał przeszedł jakąkolwiek zmianę fizyczną w wyniku eksperymentów z degradacją. Próbki ceramicznego tlenku cyrkonu powinny wykazywać niewielkie lub żadne zmiany ze względu na wysoce stabilne wiązanie jonowe w materiale.To sprawia, że cała historia materiału ceramicznego jest jeszcze lepszym materiałem, ponieważ może wytrzymać termicznie ekstremalne temperatury i zachować swój skład chemiczny i integralność strukturalną.