Poskus in zaključek cirkonijeve keramike

Zaključek

Wonder Garden je zagotovil keramično kartušo iz cirkonijevega oksida (Zirco™) in industrijsko standardno kovinsko kartušo za termično preiskavo tehnologij uparjanja.Za preučevanje vzdržljivosti in toplotne razgradnje vzorcev je Aliovalents Material Research uporabil piknometrijo, rentgensko difrakcijo, vrstično elektronsko mikroskopijo in energetsko disperzijsko spektroskopijo na vzorcih, ki so se spreminjali od nedotaknjenih do degradiranih (300 °C in 600 °C).Zmanjšanje gostote je pokazalo povečanje prostornine za vzorec medenine pri 600 °C, keramični vzorec pa ni pokazal pomembne spremembe gostote.

Medenina, uporabljena kot kovinski sredinski drog, je v kratkem času precej oksidirala v primerjavi s keramičnim vzorcem.Keramični sredinski drog je ostal nedotaknjen zaradi zelo nereaktivne kemične narave njegove ionske vezi.Nato je bila uporabljena vrstična elektronska mikroskopija za pridobitev slik visoke ločljivosti na mikroskali za identifikacijo morebitnih fizičnih sprememb.Površina medenine, ki ni bila odporna proti koroziji in je bila popolnoma oksidirana.Do očitnega povečanja hrapavosti površine je prišlo zaradi oksidacije, ki je delovala kot nova mesta nukleacije za nadaljnjo korozijo, ki je poslabšala razgradnjo.

Po drugi strani pa vzorci iz cirkonijevega dioksida ostanejo dosledni in jih je mogoče uporabiti za še višje temperature.To pomeni pomembnost ionske kemične vezi v cirkoniju v primerjavi s kovinsko vezjo v medeninastem sredinskem stebru.Elementno preslikavo vzorcev je pokazalo višjo vsebnost kisika v degradiranih kovinskih vzorcih, kar ustreza nastanku oksidov.

Zbrani podatki kažejo, da je vzorec keramike veliko bolj stabilen pri povišanih temperaturah, pri katerih so bili vzorci testirani.