استنتاج
قدمت Wonder Garden خرطوشة سيراميك الزركونيا (Zirco ™) وخرطوشة معدنية قياسية في الصناعة للفحص الحراري لتقنيات التبخير.لدراسة المتانة والتدهور الحراري للعينات ، استخدم برنامج أبحاث المواد الحيوية (Aliovalents Material Research) قياس الكثافة وانحراف الأشعة السينية والمسح المجهري الإلكتروني والتحليل الطيفي المشتت للطاقة على عينات متفاوتة من الأصلية إلى المتدهورة (300 درجة مئوية و 600 درجة مئوية).يشير الانخفاض في الكثافة إلى زيادة حجم العينة النحاسية عند 600 درجة مئوية ، بينما لم تظهر العينة الخزفية أي تغير معنوي في الكثافة.
خضع النحاس المستخدم كمركز معدني لأكسدة كبيرة في فترة زمنية قصيرة ، مقارنةً بعينة السيراميك.ظل المركز السيراميكي نقيًا بسبب الطبيعة الكيميائية غير التفاعلية العالية لارتباطه الأيوني.تم بعد ذلك استخدام الفحص المجهري الإلكتروني للحصول على صور عالية الدقة على المستوى المجهري لتحديد أي تغييرات فيزيائية.سطح من النحاس الأصفر غير مقاوم للتآكل ومؤكسد بالكامل.حدثت الزيادة الواضحة في خشونة السطح بسبب الأكسدة ، حيث عملت كمواقع تنوي جديدة لمزيد من التآكل مما أدى إلى تفاقم التدهور.
من ناحية أخرى ، تظل عينات زركونيا متسقة ويمكن استخدامها لتطبيقات درجات حرارة أعلى.هذا يدل على أهمية الرابطة الكيميائية الأيونية في زركونيا مقابل الرابطة المعدنية في مركز النحاس.أشار رسم الخرائط الأولية للعينات إلى وجود محتوى أكسجين أعلى في عينات المعادن المتدهورة والذي يتوافق مع تكوين الأكاسيد.
تظهر البيانات التي تم جمعها أن عينة السيراميك أكثر استقرارًا في درجات الحرارة المرتفعة التي تم اختبار العينات عندها.