多種參數(shù)影響X射線衍射儀的數(shù)據(jù)結(jié)果
X射線衍射儀是通過對材料進行X射線衍射,分析其衍射圖譜,獲得材料的成分、材料內(nèi)部原子或分子的結(jié)構(gòu)或形態(tài)等信息的研究手段。精確測定物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu),織構(gòu)及應力,精確的進行物相分析,定性分析,定量分析。廣泛應用于冶金,石油,化工,科研,材料生產(chǎn)等領(lǐng)域。X射線衍射現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)后,很快被用于研究金屬和合金的晶體結(jié)構(gòu),已經(jīng)成為研究晶體物質(zhì)和某些非晶態(tài)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的有效方法。
(1)物相分析是X射線衍射在金屬中用得最多的方面,又分為定性分析和定量分析。定性分析是把對待測材料測得的點陣平面間距及衍射強度與標準物相的衍射數(shù)據(jù)進行比較,以確定材料中存在的物相;定量分析則根據(jù)衍射花樣的強度,確定待測材料中各相的比例含量。
(2)精密測定點陣參數(shù)常用于相圖的固態(tài)溶解度曲線的繪制。溶解度的變化往往引起點陣常數(shù)的變化;當達到溶解限后,溶質(zhì)的繼續(xù)增加引起新相的析出,不再引起點陣常數(shù)的變化。這個轉(zhuǎn)折點即為溶解限。另外點陣常數(shù)的精密測定可獲得單位晶胞原子數(shù),從而可確定固溶體類型;還可以計算出密度、膨脹系數(shù)等有用的物理常數(shù)。
(3)取向分析包括測定單晶取向和多晶的結(jié)構(gòu)(如擇優(yōu)取向)。測定硅鋼片的取向就是一例。另外,為研究金屬的范性形變過程,如孿生、滑移、滑移面的轉(zhuǎn)動等,也與取向的測定有關(guān)。
(4)晶粒(嵌鑲塊)大小和微觀應力的測定由衍射花樣的形狀和強度可計算晶粒和微應力的大小。在形變和熱處理過程中這兩者有明顯變化,它直接影響材料的性能。
(5)宏觀應力的測定宏觀殘留應力的方向和大小,直接影響機器零件的使用壽命。利用測定點陣平面在不同方向上的間距的改變,可計算出殘留應力的大小和方向。
(6)對晶體結(jié)構(gòu)不完整性的研究包括對層錯、位錯、原子靜態(tài)或動態(tài)地偏離平衡位置,短程有序,原子偏聚等方面的研究。