Ergebnisse & Diskussion
Verschiedene Experimente und Charakterisierungstechniken wurden ausgewählt, um auf bestimmte Interessengebiete in Bezug auf die Materialeigenschaften abzuzielen.Erstens kann uns das Erhitzen und Halten der beiden Materialtypen bei unterschiedlichen Temperaturen eine Vorstellung von Extremen geben und uns ermöglichen, die Fähigkeiten dieser Materialien zu verstehen. Nachdem Abbauexperimente durchgeführt wurden, suchten wir nach mehreren Charakterisierungstechniken, um Änderungen in der Materialzusammensetzung zu identifizieren und Struktur.
Indem wir die Kristallstruktur der unberührten Proben bestimmen und Ebenen identifizieren, an denen die hochenergetische einfallende Strahlung gestreut wird, können wir identifizieren, welche Kristallstruktur wir ursprünglich haben.Wir können dann Messungen an degradierten Proben durchführen, um neue Phasenbildungen in der degradierten Probe zu identifizieren.Wenn sich die Struktur und Zusammensetzung des Materials durch diese Abbauexperimente ändert, erwarten wir unterschiedliche Peaks in unserer XRD-Analyse.Dies gibt uns eine gute Vorstellung davon, welche Oxide sich in degradierten Proben bilden könnten, die ursprünglich nicht in den unberührten Proben vorhanden waren.
SEM, eine Technik, die Elektronen verwendet, um die Oberfläche der Proben abzubilden, kann dann verwendet werden, um die Topographie des Materials mit sehr hoher Auflösung zu untersuchen.Die Abbildung der Oberfläche kann uns einen hochauflösenden Einblick geben, wie degradiert die Proben im Vergleich zu unberührten Proben sind. Wenn die Oberfläche nachteilige Veränderungen des Materials zeigt, können wir sicher sein, dass wir diese Materialien bei bestimmten Temperaturen aus Angst nicht verwenden sollten Materialversagen.EDS kann dann verwendet werden, um Zusammensetzungen verschiedener Formationen auf der Oberfläche dieser Materialien zu identifizieren.Wir würden eine Oberflächenmorphologie auf Bereichen des Materials erwarten, die einer starken Oxidation unterzogen wurden.EDS wird es uns auch ermöglichen, den prozentualen Sauerstoffgehalt des abgebauten Materials zu identifizieren.
Dichtemessungen können dann das Gesamtbild validieren und physikalische Veränderungen in der Materialzusammensetzung zeigen, indem unterschiedliche Werte für verschiedene Temperaturbereiche angezeigt werden.Wir erwarten drastische Dichteänderungen, wenn ein Material aufgrund der Abbauexperimente eine physikalische Veränderung erfahren hat. Die keramischen Zirkonoxidproben sollten aufgrund der hochstabilen Ionenbindung im Material wenig bis gar keine Veränderungen aufweisen.Dies trägt dazu bei, dass das keramische Material weiterhin ein überlegenes Material ist, da es extremen Temperaturen thermisch widerstehen und seine chemische Zusammensetzung und strukturelle Integrität beibehalten kann.