x射線衍射技術(shù)在材料分析中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-07-02 20:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 移, 總的效應(yīng)是導(dǎo)致衍射線漫散寬化。材料的微觀殘余應(yīng)力是引起衍射線線形寬化的主要原因, 因此衍射線的半高寬即衍射線最大強(qiáng)度一半處的寬度是描述微觀殘余應(yīng)力的基本參數(shù)。錢樺等在利用X射線衍射研究淬火65Mn鋼回火殘余應(yīng)力時發(fā)現(xiàn):半高寬的變化與回火時間、溫度密切相關(guān)。與硬度變化規(guī)律相似, 半高寬也是隨著回火時間的延長和回火溫度的升高呈現(xiàn)單調(diào)下降的趨勢。因此,X射線衍射中半高寬，回火時間，溫度曲線可以用于回火過程中殘余應(yīng)力消除情況的判定。 3. 4宏觀應(yīng)力的測定 在材料部件宏觀尺度范圍內(nèi)存在的內(nèi)應(yīng)力分布在它的各個部分,相互間保持平衡,這種內(nèi)應(yīng)力稱為宏觀應(yīng)力,宏觀應(yīng)力的存在使部件內(nèi)部的晶面間距發(fā)生改變,在一定波長輻射發(fā)生衍射的條件下, 晶面間距的變化導(dǎo)致衍射角的變化,測定衍射角的變化即可算出宏觀應(yīng)變, ,X射線衍射測定應(yīng)力的原理是以測量衍射線位移作為原始數(shù)據(jù),所測得的結(jié)果實際上是應(yīng)變,而應(yīng)力則是通過虎克定律由應(yīng)變計算得到。 借助X射線衍射方法來測定試樣中宏觀應(yīng)力具有以下優(yōu)點:(1)不用破壞試樣即可測量。(2)可以測量試樣上小面積和極薄層內(nèi)的宏觀應(yīng)力,如果與剝層方法相結(jié)合, 還可測量宏觀應(yīng)力在不同深度上的梯度變化。(3)測量結(jié)果可靠性高等?！?. 5納米材料粒徑的表征 納米材料的顆粒度與其性能密切相關(guān)。納米材料由于顆粒細(xì)小,極易形成團(tuán)粒,采用通常的粒度分析儀往往會給出錯誤的數(shù)據(jù)。采用X射線衍射線線寬法( 謝樂法) 可以測定納米粒子的平均粒徑。 顧卓明等采用謝樂法測定了納米碳酸鈣粒子和納米稀土(主要為CeO2)粒子的平均粒徑,測定結(jié)果為DCaCO3=,DCeO2=,另外他們采用透射電鏡法測定兩種粒子粒徑的結(jié)果為DCaCO3=,DCeO2=,兩種方法的測量結(jié)果比較吻合, 說明謝樂法測定納米粒子粒徑是可信的?！?. 6結(jié)晶度的測定 結(jié)晶度是影響材料性能的重要參數(shù)。在一些情況下,物質(zhì)結(jié)晶相和非晶相的衍射圖譜往往會重疊。結(jié)晶度的測定主要是根據(jù)結(jié)晶相的衍射圖譜面積與非晶相圖譜面積的比,在測定時必須把晶相、非晶相及背景不相干散射分離開來?；竟綖? Xc=Ic/(Ic+ KIa)。式中: Xc 結(jié)晶度 Ic 晶相散射強(qiáng)度 Ia 非晶相散射強(qiáng)度 K 單位質(zhì)量樣品中晶相與非晶相散射系數(shù)之比?！∧壳爸饕姆址宸ㄓ袔缀畏址宸?、函數(shù)分峰法等。范雄等采用X射線衍射技術(shù)測定了
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