Resultater & diskussion
Forskellige eksperimenter og karakteriseringsteknikker blev valgt for at målrette specifikke områder af interesse i materialeegenskaberne.For det første kan opvarmning og fastholdelse af de to typer materialer ved forskellige temperaturer give os en idé om ekstremer og give os mulighed for at forstå disse materialers muligheder. Efter nedbrydningseksperimenter blev udført, søgte vi flere karakteriseringsteknikker for at identificere eventuelle ændringer i materialesammensætningen og struktur.
Ved at bestemme krystalstrukturen af de uberørte prøver og identificere planer, som den højenergiindfaldende stråling spredes fra, kan vi identificere, hvilken krystalstruktur vi oprindeligt har.Vi kan derefter foretage målinger på nedbrudte prøver for at identificere nye faseformationer i den nedbrudte prøve.Hvis strukturen og sammensætningen af materialet ændres gennem disse nedbrydningseksperimenter, vil vi forvente at se forskellige toppe i vores XRD-analyse.Dette vil give os en god idé om, hvilke oxider der kan dannes i nedbrudte prøver, som ikke oprindeligt er til stede i de uberørte prøver.
SEM, en teknik, der bruger elektroner til at afbilde overfladen af prøverne, kan derefter bruges til at inspicere materialets topografi i meget høj opløsning.Billeddannelse af overfladen kan give os høj opløsning indsigt i, hvor nedbrudte prøverne er sammenlignet med uberørte prøver. Hvis overfladen viser skadelige ændringer i materialet, kan vi være sikre på, at vi ikke bør bruge disse materialer ved bestemte temperaturer af frygt for materialefejl.EDS kan derefter bruges til at identificere sammensætninger af forskellige formationer på overfladen af disse materialer.Vi ville forvente at se overflademorfologi på områder af materialet, der har gennemgået kraftig oxidation.EDS vil også give os mulighed for at identificere iltindholdet i procent af det nedbrudte materiale.
Massefyldemålinger kan derefter validere det fulde billede og vise fysiske ændringer i materialesammensætningen ved at vise forskellige værdier for forskellige temperaturområder.Vi forventer at se drastiske ændringer i densitet, hvis et materiale har undergået nogen fysisk ændring på grund af nedbrydningseksperimenterne. De keramiske Zirconia-prøver skulle vise små eller ingen ændringer på grund af den meget stabile ionbinding i materialet.Dette giver hele historien om, at det keramiske materiale yderligere er et overlegent materiale, da det termisk kan modstå ekstreme temperaturer og bevare sin kemiske sammensætning og strukturelle integritet.