Реферат: Определение параметров материалов по данным рентгенографии

Однако далее такая закономерность в чередовании линий на­рушается. Так, например, для линий 7 и 8 это отношение будет равно: sin² Q₈ : sin² Q₇ = 1,10, т. е. линии не являются отражениями от одной плос­кости.

Для комбинации линий 7 и 9 это условие вновь выполняется: sin² Q₉ : sin² Q₇ = 1,24.

Следовательно, линия 7 отвечает К b -излучению, линия 9 — K a -излучению и т.д. В графе 7 табл. 1 линии, отвечающие различным излучениям, отмечены соответствующими значками.

Рассматривая далее отношение квадратов синусов для одно­го и того же излучения, можно определить в простейших слу­чаях тип кристаллической структуры исследуемого вещества.

Составляя такое отношение для линий К a, получим:

sin² Q₂ : sin² Q₄ :sin² Q₆ : sin² Q₉ =0,112:0,144:0,292:0,399. . .=3:4:8:11. . . .

Следовательно, алюминий имеет решетку ГЦК. Воспользовавшись табл.2, не трудно далее расставить и индексы линий.

Начнем индицирование с линий К a . В ГЦК решетке ближайшая к центру рентгенограммы линия 2 будет иметь индексы (111), следующая за ней линия 4— (002) и т. д., в порядке возрастания индексов по мере удаления линий от цент­ра. Соответствующие им линии Кb имеют одинаковые индексы. Индексы всех линий рентгенограммы даны в графе табл. 2.

После указанных выше операций промера и расшифровки рентгенограммы переходим непосредственно к вычислению перио­да решетки. Проведем в качестве образца подобный расчет на примере некоторых линий рентгенограммы.

Линия 2. Из расчетной формулы следует, что

a=l_{K a} (h² +k² +l² )^1/2 /(2sin Q)=3,98

Таблица 1

К расчету рентгенограммы алюминия

N	Интенсивность	2L, мм	Q0	sin Q	sin2 Q	hkl	период решетки,
1	2	3	4	5	6	7	8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11	слабая сильная слабая сильная слабая сильная слабая очень слабая сильная средняя очень слабая	35,5 38,5 40,5 45 59,0 65,5 70 73,5 78,5 82,5 88	170 45` 190 42` 200 12` 220 24` 290 30` 320 42` 340 50` 360 36` 390 12` 410 12` 430 48`	0,304 0,336 0,345 0,380 0,492 0,540 0,566 0,595 0,632 0,658 0,693	0,092 0,112 0,119 0,144 0,242 0,292 0,320 0,354 0,399 0,438 0,480	111b 111a 002b 002a 022b 022a 113b 222b 113a 222a 004b	3,98 4,05 4,02 4,04 4,05

Рис. 5. Рентгенограмма алюминия:

а — излучение меди; 6 — излучение железа

Задание: по рентгенограмме определить тип кристаллической решетки исследуемого образца, параметры элементарной ячейки, материал образца. Обосновать результаты.

Литература

1.Б.Н. Арзамасов, А.И. Крашенников, Ж.П. Пастухова, А.Г. Рахштадт. Научные основы материаловедения. -М., МВТУ, 1994

М.П. Шаскольская. Кристаллография. - М., Высшая школа, 1984

И.И. Новиков, Г.Б Строганов, А.И. Новиков. Металловедение, термообработка и рентгенография. - М., МИСиС, 1994

Табл.2

Возможные индексы интерференции для кристаллов кубической системы

__________________________________________________________________

Индексы интерференции	h2 +k2 +l2	Возможные индексы интерференции
hkl		примитивная	ОЦК	ГЦК
_____________ 001 011 111 002 012 112 022 122, 003 013 113 222 023 213 004	_____________________ 1 2 3 3 5 6 8 9 10 11 12 13 14 16	_____________________ 001 011 111 002 012 112 022 122, 033 013 113 222 023 213 004	_____________________ - 011 - 002 - 112 022 - 013 - 222 - 213 004	_____________________ - - 111 002 - - 022 - - 113 222 - - 004

Табл.3

Длины волн К-серии излучения для некоторых металлов, применяемых в

качестве анодов в рентгеновских трубках.

Анод	Длины волн, нм
(материал)	Кa-средняя	Kb-средняя
хром железо кобальт никель медь молибден вольфрам	0,22909 0,19373 0,17902 0,16568 0,15418 0,07107 0,02114	0,2081 0,1754 0,1618 0,1498 0,1391 0,0631 0,0185