Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Металлы и сплавы. Анализ и исследование. Физико-аналитические методы исследования металлов и сплавов. Неметаллические включения

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
45.19 Mб
Скачать

Рис. 3.3.27. Схема формирования картины микродифракции

Величина XL называется постоянной прибора.

Она находится с помощью вещества с известным межплоскостным расстоянием

Операция индицирования картины микроди­ фракции обычно проводится путем сравнения с эталонными схемами дифракции от решеток, для которых оси зон известны. Эталонные схемы для ГЦК, ОЦК, гексагональной плотно упакованной решетки и решетки алмаза представлены в табл. 3.3.3. Приведенные схемы содержат рефлек­ сы с наименьшими индексами dhki, которые чаще всего встречаются в практике.

По геометрическому рисунку, составленному из наблюдаемых рефлексов на полученной микродифракционной картине, подбирается аналог из набора эталонных схем. Правильность выбора проверяется расчетом углов ф между радиусамивекторами R (рис. 3.3.28 и табл. 3.3.4), направлен­ ными из центра изображения в соответствующие рефлексы (hkt).

Вторым критерием правильности индицирова­ ния микродифракционной картины является вы­

Постоянная прибора XL, определяющая масштаб ди­ фракционной картины, колеблется в пределах нескольких процентов. Съемка микродифракционных картин предполага­ ет их эталонирование.

полнение условия*: отношение

R...

должно быть

равно обратному отношению соответствующих межплоскостных расстояний (табл. 3.3.5).

Рис. 3.3.28. Пример индицирования рефлексов на микродифракционной картине

Индицирование рефлексов на микродифракци­ онной картине предполагает назначение кристал­ лографических индексов {hid) для каждого зареги­ стрированного отражения. При этом должны вы­ полняться следующие правила:

\h \k\l]] + [h2k2l2] = [h3k3l3]-

индексы рефлексов, расположенных вдоль одной прямой, проведенной из центра (000), крат­ ны их расстоянию от центра и имеют кратные ин­ дексы: [h2 к2 12], [2h2 2к2 2к2].

Индексы оси зоны [uvw] определяются из урав­ нения

= [/г,/2 - / 2£р /,/г2 -/г,/2, h^k2-£,/z2].

При этом всегда справедливо выражение:

hu +kv +lw = 0.

Если указанные критерии выполняются, карти­ на микродифракции расшифрована и ось зоны кристаллографических плоскостей определена. Алгоритм выполнения операций индицирования следующий:

• кроме центрального пятна, выбрать два реф­ лекса, не лежащих на одной прямой, проходящей через центральное пятно;

*Систематическое отношение R\ : R2

: = d~] d~l

d„l

~ g\ gi

gn• Модуль вектора обратной решетки

g i = d~l

однозначно характеризует тип структуры для вы­

бранного направления дифракции.

• пронумеровать рефлексы в направлении про­ тив часовой стрелки и обозначить их радиусы-век­ торы g[ и & ;

измерить длины этих радиусов-векторов с точностью до 0,5 мм;

составить отношение квадратов длин векто­

ров g I ёг

сравнить полученное отношение с рядом сумм квадратов индексов плоскостей, известных для ГЦК решетки и подобрать подходящие индек­ сы плоскостей (h \ k \ l \ ) и ( h 2k 2l 2);

измерить угол (Р) между радиусами-вектора­

ми g, и g2 с точностью до 1°;

• с

помощью

формулы

cosp =

 

hxh2 + ktk2+/,/2

подобрать необходимые

Jh? +k; +l[Jh2 +k;+l2

 

 

последовательность и

знаки индексов

h \ k \ l \ и

h 2k 2l 2,

чтобы cosp совпал с табличным значением

этой функции для угла, известного из таблиц для данных плоскостей;

по приведенной схеме проиндицировать дру­ гую пару рефлексов;

проиндицировать остальные рефлексы, поль­ зуясь правилом векторного сложения. При этом рефлексы, расположенные симметрично относи­ тельно центрального пятна, имеют индексы с про­ тивоположными знаками.

Таблица 3.3.3

Схемы картин микродифракции

Эталонные картины микродифракции для ГЦК кристаллов

_t— л — 1

1 --.t

440

4?tf

4j»

420

^

2^0

 

 

2^0

240

0^0

OjO

OljO

OjO

0^0

2^0

2^0

2(0

2j0

2 |7

440

420

400

420

440

 

 

 

[001]

 

 

fc--- *r

 

 

A A S A

 

”к * х . а х т Г

 

<

" V

W

J >

OOb O O t

000 у

0 0 2 у 00Ь

(

' У

у ^ уУ

 

 

 

222^220 у

222y 124

333 331 331 333

[НО]

y

 

w

 

/ V

V

v

У У У У

r

\

A A

A

«4

40i

f f i

044 264

S.

-A- m.K - rft—-X :f

p s

m m . m .

ffi, Ц 5

135 13} 131 13! 133 135

tzf-— t ---- f— .

№ 422 420 422 414

004002 000 002 004

424 422 420 422 424

[ n o ]

 

/|j

 

 

rf

 

 

 

7J|

2(2

2j2

Ц2

4Q2

6{2

зf t

%

? |

J j

t y

4£0

i Jjf

0^0

2^1»

Ц

sji

у

у

Д|/

yi

4^2

j22

0^2

26^

713

573

333

153

173

006 004 002 000 002 004 006

(ml

— Jt— t

SIS 513 511 s it 513 5tS

[no]

баг 422

142

062

[HI]

[П 2 ]

tm i

Эталонные картины микродифракции для ГЦК кристаллов

Эталонные картины микродифракции для ГЦК кристаллов

Эталонные картины микродифракции для ОЦК кристаллов

t —

f.

4

- f

f

J— it

7|5

0^

 

 

 

5jfl

 

 

1jO

2jW

3 J

4^

Л‘

2j0

7j<?

 

7 j?'

 

j|&

 

3%

2^0

/|?

 

1.0

Z4j7

S10

400 310

220

130

040

150

 

 

 

[ 001]

 

 

 

- f t — *

y / w w

•22

/ У \ У у ' \ а \

«г J/2 252' /72 522 ?J2 242

[III]

ТГГ”— r —— r— —t — — r

224

222

220

224

 

t.

 

?

 

 

г

f

T

T

f

T

L__

002

2W5

002

 

 

 

-f

— л

 

 

 

T T T T 1

i24

222

220

7/2

224

[110]

l 2

'.

Il

7 —3 — 3

3

0‘2

7Jг

г >0

31г

« >2

 

 

 

i к

 

 

 

 

3 0

2:0 1)) 0 W h7 2.

CS

-----------

 

 

 

 

 

 

5/2

452 J/2*

225

/J2

 

‘ .

"■

542

/52

t------- f

■-£ ------1

Ci ^

34

J 2

j 10

3is>‘

0W

 

 

 

_____ _ ----------

0 /2

0 Ю

0>'2

« 4

j/4

J/2

j/i7

312

j/4

 

 

[1 3 0 ]

 

 

[112]

Эталонные картины микродифракции для ОЦК кристаллов

323 213 ЮЗ 013 123 233

132

321

S10

М

[331]

 

[1S7]

 

 

 

 

Эталонные картины микродифракции для кристаллов с решеткой алмаза

 

 

 

 

 

 

 

Т~.— г:— г:— Г:— f.

 

 

П- 1 ' К

ж

 

 

 

 

 

626

604

 

622

660

662

Щ ......................

 

 

 

 

 

 

33S

з/з

 

з 7

33/

353

ш

 

т

 

£ А

Л

Л

Ш

0^

012

И 7___^022

ОМ

-- - л

ь

 

0

220,

000.

 

220,

 

 

 

 

 

 

 

? 'К

Ж

J31

151

Т

 

 

 

 

 

*

/ v

m

 

 

 

 

у

 

у ^ Л ,

 

 

 

 

^

 

 

002

622

442

 

262

 

002

660

 

622

006

 

 

016]

 

 

 

662

 

606

626

№ 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[233]

 

 

 

 

[3 3 6 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fr:---- Л ------ -------- К.----

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ъб2.

.2 6 2

ч

.2 6 2 .

622

. Ж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

7 7

 

 

"

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^55/ у

w у /,; у

7// ^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w. у «о ч у т

 

т

' ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7002

622

262

 

262

692

 

620 S3!

442 353

 

 

 

351

1st

751

351

 

 

 

[1 2 5 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

[0 1 5 ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.1—:t.

 

J: -.к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

340

751 662

573 Щ

\ Д Д А /

 

 

 

 

 

 

 

 

|>/

з^

i^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

У

’ У

‘У

" \

 

 

 

 

 

 

 

J'2 J

jp

^

j?

 

400

200

000.

200

 

Ш

 

 

 

 

 

 

 

 

ллЛХ

 

 

 

 

 

 

 

 

tf

j^ 7

<?<?

5;/"

 

422

222

021

 

222

 

4 2 Г

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

[ОН]

 

 

 

 

462

262

062

262

462

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[013]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•Й*

S7J 662 751 640

 

[123]

О к о н ч а н и е т а б л . 3 .3 .3 Эталонные картины микродифракции для крист аллов с Г П У реш ет кой

W

w

V v W

Л\УЬу *

 

 

 

£ {V Y \

£V-Y Y \

\ /

* \

 

 

V v у у

 

 

 

 

 

/"\Л/'\А

/У У У ^ а

/ — V

— \ /

у * т \

 

т 022

122 222 322

234222

202

2

$

 

[он]

3/0 }00 Но 020 )30

 

021]

 

 

 

 

[ОСИ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.3.4

Углы между кристаллографическими плоскостями (А,*,/,) и (А2*2/2) в кубической системе

h\k\l\ h2k2l2

100100

по

111

 

210

 

211

 

221

 

311

НО

ПО

 

111

 

210

 

211

 

221

 

311

111

111

 

210

211211

221

311

210210

211

221

311

211211

221

311

221

221

311

311

0

45°

54°44'

26°34' 35° 16' 48°1Г 25°14' 0 35°16' 18°26' 30°Г 19°28' 31°29' 0 39°14' 19°28' 15°48' 29°30' 0 24°6' 26°34' 19°17' 0 17°43' 10°0'

0

0

Углы между (hfkfli) и (h2k2l2)

90°

90°

63°26'

65°54'

70°32'

72°27'

Nо

оОON

50°46'

54°44'

45°

64°47'

70°32'

75°2'

61°52'

54°44'

58°30'

36°52'

43°5'

41°49'

47°36'

33°33'

35°16'

42°24' 27°16' 35°6'

О О ON

О О ON

7Г34'

73°13'

76°22'

90°

90°

78°54'

79°58'

53°8'

56°47'

53°24'

66°8'

48°11'

47°7'

60°30'

38°57'

50°29'

О О О О ON ON

66°25'

78°28'

79°29'

90°

63°26'

72°39'

82°15'

 

60°

70°32'

65°54'

74°12'

75°45'

90°

63°37'

83°37'

64°58'

84°47'

-------

О О ON

90°

80°24'

82°12'

90°