Zviditelnění a analýza mikrostruktury částečně slinutých oxidových keramických materiálů

Abstract

Bakalářská práce má za úlohu experimentálně stanovit vhodné parametry leptacích procedur pro leptání částečně zhutnělých keramických materiálů (Al2O3, ZrO2 + 3mol. % Y2O3, ZrO2 + 8mol. % Y2O3) s důrazem na minimální ovlivnění výsledné mikrostruktury. Z výsledků vyplývá, že optimální leptací procedurou pro zvolené materiály je termální leptání za podmínek: Al2O3 (rel. 95,7 ± 0,9 %)- Tlept. = 1015 C (Ts – 350 C), tetragon. ZrO2 (rel. 94,5 ± 0,6 %)- Tlept. = 1005 C (Ts – 350 C), kubic. ZrO2 (rel. 94 ± 0,5 %)- Tlept. = 1105 C (Ts – 350 C). Užitím chemického leptání v prostředí H3PO4 s výdrží 60s je u Al2O3 a kubického ZrO2 možné dosáhnout naleptaného stavu povrchu v kratších časech, nicméně náročnost provedení a volby vhodných parametrů řadí tuto proceduru až za leptání termální. Zviditelnění mikrostruktury vybraných materiálů pomocí iontového svazku bylo experimentálně stanoveno jako nevhodné z důvodu časové a personální náročnosti metody.The goal of this bachelor’s thesis is to experimentally determine appropriate etching conditions for etching of partially sintered advanced ceramic materials (Al2O3, ZrO2 + 3mol % Y2O3, ZrO2 + 8mol % Y2O3) with emphasis on minimal influence on the final surface microstructure. The obtained results show, that the optimal etching way of selected materials is thermal etching under conditions: Al2O3 (rel. 95,7 ± 0,9 %)- Te = 1015 C (Ts – 350 C), tetragon. ZrO2 (rel. 94,5 ± 0,6 %)- Te = 1005 C (Ts – 350 C), cubic. ZrO2 (rel. 94 ± 0,5 %)- Te = 1105 C (Ts – 350 C). The applying of chemical etching in H3PO4 for 60s led to revealing of the microstructure of Al2O3 and cubic ZrO2 in shorter times, but the procedure carries its difficulties of etching conditions determination and execution itself, which put it in the second place. Microstructure revealing via using focused ion beam was experimentally determined as inappropriate due to time and personnel demands.