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
- 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
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