Zirconia Keramiek Resultaten & Discussie

Resultaten & Discussie

Verschillende experimenten en karakteriseringstechnieken werden gekozen om specifieke interessegebieden in de materiaaleigenschappen aan te pakken.Ten eerste kan het verwarmen en vasthouden van de twee soorten materialen op verschillende temperaturen ons een idee geven van extremen en ons in staat stellen de mogelijkheden van deze materialen te begrijpen. Nadat degradatie-experimenten waren uitgevoerd, zochten we verschillende karakteriseringstechnieken om eventuele veranderingen in de materiaalsamenstelling te identificeren en structuur.

Door de kristalstructuur van de ongerepte monsters te bepalen en vlakken te identificeren waaruit de hoogenergetische invallende straling wordt verstrooid, kunnen we vaststellen welke kristalstructuur we aanvankelijk hebben.We kunnen dan metingen doen aan gedegradeerde monsters om nieuwe faseformaties in het gedegradeerde monster te identificeren.Als de structuur en samenstelling van het materiaal verandert door deze degradatie-experimenten, zullen we verschillende pieken verwachten in onze XRD-analyse.Dit geeft ons een goed idee van welke oxiden zich kunnen vormen in gedegradeerde monsters die oorspronkelijk niet aanwezig waren in de ongerepte monsters.

SEM, een techniek die elektronen gebruikt om het oppervlak van de monsters in beeld te brengen, kan vervolgens worden gebruikt om de topografie van het materiaal met een zeer hoge resolutie te inspecteren.Door het oppervlak in beeld te brengen, kunnen we met hoge resolutie inzicht krijgen in hoe aangetast de monsters zijn in vergelijking met ongerepte monsters. Als het oppervlak schadelijke veranderingen aan het materiaal vertoont, kunnen we er zeker van zijn dat we deze materialen niet bij bepaalde temperaturen moeten gebruiken uit angst voor materiële mislukking.EDS kan vervolgens worden gebruikt om samenstellingen van verschillende formaties op het oppervlak van deze materialen te identificeren.We zouden oppervlaktemorfologie verwachten op delen van het materiaal die zware oxidatie hebben ondergaan.Met EDS kunnen we ook het percentage zuurstofgehalte van het afgebroken materiaal bepalen.

Dichtheidsmetingen kunnen vervolgens het volledige beeld valideren en fysieke veranderingen in de materiaalsamenstelling laten zien door verschillende waarden voor verschillende temperatuurbereiken te tonen.We verwachten drastische veranderingen in dichtheid als een materiaal een fysieke verandering heeft ondergaan als gevolg van de degradatie-experimenten. De keramische zirkonia-monsters zouden weinig tot geen veranderingen moeten vertonen vanwege de zeer stabiele ionische binding in het materiaal.Dit geeft het volledige verhaal van het keramische materiaal dat verder een superieur materiaal is, omdat het thermisch bestand is tegen extreme temperaturen en zijn chemische samenstelling en structurele integriteit behoudt.