Определение параметров материалов по данным рентгенографии

Информация - Философия

Другие материалы по предмету Философия

b -излучению, линия 9 Ka -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 Кa, 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 Кa. 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=lKa(h2+k2+l2)1/2/(2sin Q)=3,98

Таблица 1

К расчету рентгенограммы алюминия

 

NИнтенсивность2L, ммQ0sin Qsin2 Qhklпериод решетки, 123456781

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11слабая

сильная

слабая

сильная

слабая

сильная

слабая

очень слабая

сильная

средняя

очень слабая35,5

38,5

40,5

45

59,0

65,5

70

73,5

78,5

82,5

8817045`

19042`

20012`

22024`

29030`

32042`

34050`

36036`

39012`

41012`

43048`0,304

0,336

0,345

0,380

0,492

0,540

0,566

0,595

0,632

0,658

0,6930,092

0,112

0,119

0,144

0,242

0,292

0,320

0,354

0,399

0,438

0,480111b

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

  1. М.П. Шаскольская. Кристаллография. - М., Высшая школа, 1984
  2. 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

интерференцииh2+k2+l2Возможные индексы интерференцииhklпримитивнаяОЦКГЦК_____________

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-средняяKb-средняяхром

железо

кобальт

никель

медь

молибден

вольфрам0,22909

0,19373

0,17902

0,16568

0,15418

0,07107

0,021140,2081

0,1754

0,1618

0,1498

0,1391

0,0631

0,0185