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X射线衍射及在冶金和材料科学中应用.pdf

X射线衍射及在冶金和材料科学中应用.pdf

上传者: alula2006 2011-12-14 评分 4.5 0 91 12 413 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《X射线衍射及在冶金和材料科学中应用pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含四川有色金属》射线衍射及在冶金和材料科学中应用郭灵虹四川联合大学西区分析测试中心,成都钟辉成都理工学院应用化学系,成都摘要本文阐述了射线分析内容及其符等。

四川有色金属》射线衍射及在冶金和材料科学中应用郭灵虹四川联合大学西区分析测试中心,成都钟辉成都理工学院应用化学系,成都摘要本文阐述了射线分析内容及其在冶金和材杆科学领城中应用实主题词射线衍射物相分析前言对于物质结构的分析尽管可采用中子衍射、电子衍射、红外光谱、穆斯堡尔谱等,但是射线衍射是最有效和应用最为广泛的手段。冶金和材料科学所面临的研究对象从原料到产品是固体或固体粉末,因此,它们的化学组成及相组成都是十分重要的信息。射线衍射具有无损和结构分析的优点,由它的衍射图谱可进行如下基本分析固体由哪些物质组成物相定性分析。固体中各物相含量组成物相定量分析。有多大量的物质是结晶态结晶度。固体中多大应力残余应力。构成固体的晶粒大小及分布晶粒分析。构成固体的晶粒取向织构分析。定性分析的目的是为检测固体样品中的相组成,采用未知样品衍射图谱与标准图谱比较的办法如果衍射图谱相同即可确定为该物相。但如果样品为多相混合试样时,衍射线条谱多,谱线可能发生重叠,就需要根据强度分解组合衍射图谱,这是一项十分困难而复杂的工作,年代起开始使用计算机检索。南开大学参考国外的检索程序推出了根据物质的元素组成进行自动检索的实用物相分析程序,大大提高了物相定性分析的精度和速度。物相定分析川物相定量分析的目的是为检测构成固体样品的相含量,根据衍射强度理论物质中某相的衍射强度与其重量百分数成如下关系于二一入叹艺一般射线衍射分析法物相定性分析是由实验条件和待测相而共同决定的常数,。为待测样的平均质量吸收系数,。与有关。根据百二的校正提出一系列物相定量分析方法如内标法‘’、增量法’、外标法‘、泽温无标样法‘,一般相定量分析误年第期差可控制在以下。结晶度射线衍射图谱中,在一些情况下,结晶物质的图谱和非晶物质图谱重叠,如图所示。。,,豁斋代望餐产鑫气彝在衍射仪基础上加应力附件测试微晶大小射线衍射区中峰宽日表现了构成物质的晶粒大小,峰宽化的原因除了晶粒的大小还有晶粒内部的非均匀应变。使用公式和公式可计算微晶大小和非均匀应变。公式一“一几床夕图结晶和非晶物质混合存在的情况结晶度定义为结晶部分重量与总的试样重量之比的百分数。现在非晶态合金用处很多,如软磁材料等。而结晶度直接影响其材料的性能、损耗等。测定结晶度方法很多,原理同定量相分析相同,但不论哪种方法都是根据结晶相的衍射图谱面积与非晶相图谱面积而决定,另外也有根据衍射线位置来决定结晶度的,如石墨可根据其晶面的晶面间距来决定其石墨化度〕即石墨结晶度残余应力在固体样品中,固体处于弹性极限内,该物质将随所受外力的大小而发生形变即从微观的角度来讲其晶面间距将发生改变,因此,可根据值变化而测量残余应力。‘为垂直于晶面的微晶尺寸人,入为入射射线波长人,为由于微晶细化而造成的半峰宽弧度,口为布拉格角。公式月‘。。,。、一一万一一又门卜‘、气不少上户召十少。犷夕,伞一为晶面间距,其它同上使用氏即入为纵座标,八为横座标。根据直线的斜率和截距可决定和将公式可引伸至超微粉体系,可测人之间的超微粉的平均直径和分布,也可根据不同晶面的之比决定粉末的外形〔‘〕。射线衍射在材料科学中应用一二己仑儿少一为杨氏模量,。为泊松比日。为布拉格角平为试样的法线与晶格面法线的夹角。由于残余应力测试的特殊性,所以必须材料的性质与它的物相组成、结晶度和结晶粒子的大小、材料内部微观应变都密切相关的。例如目前新型工具陶瓷赛伦。是一种切削速度比硬质合金快一倍、使用寿命比硬质合金长约倍的新材料,’,《四川有色金属》它是金属氧化物和金属氮化物形成的固溶其一‘结构密切相关。射线研究赛体,其化学通式为卜二工。一二,其主体伦的结构是一种非常实用的手段川。为日一‘,氧化铝量和存在形式直接影另外,目前的超导材料、磁性材料等都响其一结构参数,因此赛伦性质与可用射线衍射进行其物质结构的研究。材料强度因素材料参量射线衍线法宏观应力残余应力均匀晶格应变应力测定法各相内均匀晶格应变微观应力性质晶粒数量级的晶格应变各相、各晶粒非均匀晶格应变位错、析出物等晶格缺陷附近的非均匀晶格应变半高宽法衍射法强度分析微晶粒径微观结构性质亚晶粒粒径细聚集射线衍射法取向差相变差图材料信息与射线衍射在冶金工业中应用射线在冶金工业中应用极为广泛,从矿产品物相结构分析到中间浸出渣或沪渣成分和结构分析中都有广泛应用。另外最终冶金产品的鉴定分析使用射线衍射法检测的也不少。硬质合金涂层的射线衍射分析硬质合金涂层具有高硬度和高熔点和抗氧化性的优点。为实现涂层与基体材料的性能有效互补必须对涂层和基体进行射线衍射法关系分析借助射线衍射可分析涂层相组成、残余应力、晶粒尺寸和涂层厚度,进而为涂层工艺提供必要的参考。兰色氧化钨中和,。、,含测定“〕兰色氧化钨月一氧化钨化学组成为,。,它是制备掺杂钨粉的重要原料。但是其中含有少量。和。出口兰钨相组成标准为、簇。‘、些石由于化学分析不能测定下转凭页年第期日本进口产品水平。随着技术的发展,粒子的表面处理技术对其应用领域起着重要的作用。因此,在开发各种粉体时,还应加强表面处理技术的研究和开发。〔,,,,参考文献【赵学华等,无机盐工业,,【顾燕芳等,华东化工学院学报,,,习,,〕,,〕,,,,〕,,〔〕,,,〕,,〕,,,,,,,,〕,,〔,,〔,,〔〕,,,,〕,,,,」,,,,,〕,,〔,,,〕,,一〕,,韩维屏,化学与粘合,,,〔〕胡志彤,无机盐工业,,,〕黄建华等,现代化工,,,上接第页相组成,仅能测出和含量,因此只有射线衍射定量相分析能测出相组成。文献’几使用外标法准确侧量了兰钨中各相含量,为生产工艺的调整和保证产品出口质量提供了保证。参考文献〔〕一仁」,一,,,二,,,,,,,,,,,〕吉林大学物理系编,人造金刚石殷声,现千七陶瓷及其应用,北京科技出版社〔〕严东生等硅酸盐学报,,、〕潘世伟,理学射线衍射仪用户论文集

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