Resultater og diskusjon
Ulike eksperimenter og karakteriseringsteknikker ble valgt for å målrette spesifikke områder av interesse i materialegenskapene.For det første kan oppvarming og å holde de to typene materialer ved forskjellige temperaturer gi oss en ide om ekstremer og tillate oss å forstå egenskapene til disse materialene. Etter at nedbrytningseksperimenter ble utført, søkte vi flere karakteriseringsteknikker for å identifisere eventuelle endringer i materialsammensetningen og struktur.
Ved å bestemme krystallstrukturen til de uberørte prøvene og identifisere plan som innfallende stråling med høy energi spres fra, kan vi identifisere hvilken krystallstruktur vi i utgangspunktet har.Vi kan deretter gjøre målinger på degraderte prøver for å identifisere nye faseformasjoner i den degraderte prøven.Hvis strukturen og sammensetningen av materialet endres gjennom disse nedbrytningseksperimentene, vil vi forvente å se forskjellige topper i vår XRD-analyse.Dette vil gi oss en god idé om hvilke oksider som kan dannes i degraderte prøver som ikke opprinnelig er til stede i de uberørte prøvene.
SEM, en teknikk som bruker elektroner til å avbilde overflaten av prøvene, kan deretter brukes til å inspisere topografien til materialet med svært høy oppløsning.Avbildning av overflaten kan gi oss høyoppløselig innsikt i hvor nedbrutt prøvene er sammenlignet med uberørte prøver. Hvis overflaten viser skadelige endringer i materialet, kan vi være sikre på at vi ikke bør bruke disse materialene ved visse temperaturer av frykt for materialsvikt.EDS kan deretter brukes til å identifisere sammensetninger av forskjellige formasjoner på overflaten av disse materialene.Vi forventer å se overflatemorfologi på områder av materialet som har gjennomgått kraftig oksidasjon.EDS vil også tillate oss å identifisere prosentandelen av oksygeninnholdet i det nedbrutte materialet.
Tetthetsmålinger kan da validere hele bildet og vise fysiske endringer i materialsammensetningen ved å vise ulike verdier for ulike temperaturområder.Vi forventer å se drastiske endringer i tetthet hvis et materiale har gjennomgått noen fysisk endring på grunn av nedbrytningseksperimentene. De keramiske Zirconia-prøvene bør vise små eller ingen endringer på grunn av den svært stabile ioniske bindingen i materialet.Dette gir hele historien om at det keramiske materialet er et overlegent materiale ettersom det termisk tåler ekstreme temperaturer og opprettholder sin kjemiske sammensetning og strukturelle integritet.