人人妻人人藻人人爽欧美一区_亚洲综合网在线_成人在线一级片_中字幕一区二区三区乱码_岛国av免费观看_国产特级黄色录像_jizzjizzjizz国产_色欲av无码一区二区三区_极品色av影院_性久久久久久久久久_亚洲欧美视频在线播放

技術(shù)文章

TECHNICAL ARTICLES

當(dāng)前位置:首頁(yè)技術(shù)文章如何準(zhǔn)確區(qū)分晶粒尺寸和微觀應(yīng)變引起的衍射線寬化?

如何準(zhǔn)確區(qū)分晶粒尺寸和微觀應(yīng)變引起的衍射線寬化?

更新時(shí)間:2020-08-06點(diǎn)擊次數(shù):6512

 

  多晶材料是由各晶粒組成的。晶粒對(duì)材料的性能影響很大,特別是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多材料可在晶粒尺寸上大做文章。比如,近年來(lái)比較熱門的納米材料,當(dāng)晶粒尺寸達(dá)到納米量級(jí),材料各方面的性能都會(huì)有很大變化。既然,晶粒尺寸很重要,那么,如何去測(cè)定晶粒尺寸呢?常用的有以下幾種方法:

 

  1)金相顯微鏡法:由于分辨率的限制,通常只適用于晶粒比較大(亞微米、微米級(jí))的樣品分析;

  2)掃描電鏡法:一般只能分析顆粒尺寸,無(wú)法分辨晶粒尺寸;

  3)透射電鏡法:制樣困難,且為微區(qū)分析,統(tǒng)計(jì)性比較差;

  4)X射線衍射法:常用的晶粒尺寸分析方法,本文將詳細(xì)介紹。

 

 

1、謝樂(lè)(Scherrer)公式

 

  XRD用來(lái)分析晶粒尺寸,其原因在于尺度在約1 nm-100 nm的晶粒,可以引起衍射線的寬化。

其計(jì)算公式就是非常有名的謝樂(lè)(Scherrer)公式: 

 

  式中:K為常數(shù), λ為X射線波長(zhǎng);β為衍射峰半高寬;θ為衍射角,D代表垂直于觀測(cè)晶面的晶粒尺寸。K值與半高寬的確定方法、晶粒形狀、粒度分布有關(guān),無(wú)定值,一般取0.87-1。通常,當(dāng)β為半寬高時(shí),K取0.89;當(dāng)β為積分寬度時(shí),K取1.0。一般說(shuō)來(lái),在晶粒尺寸小于100 nm時(shí),應(yīng)力引起的寬化與晶粒尺度引起的寬化相比,可以忽略。此時(shí), Scherrer 公式適用。但晶粒尺寸大到一定程度時(shí),應(yīng)力引起的寬化比較顯著,此時(shí)必須考慮應(yīng)力引起的寬化,Scherrer 公式不再適用。

 

 

 

  如何扣除儀器寬化的影響?實(shí)驗(yàn)測(cè)定晶粒尺寸時(shí),一般要利用標(biāo)樣測(cè)試出儀器線形g(2θ),所謂標(biāo)樣就是不存在寬化效應(yīng)的試樣,它通常由粒度在5~20 μm之間的脆性粉末制成,也可以采用隨機(jī)帶的塊體標(biāo)樣,如LaB6Al2O3等。使用標(biāo)樣的方式有兩種:一種是在相同的實(shí)驗(yàn)條件下分別測(cè)試試樣和標(biāo)樣的衍射線形h(2θ)和g(2θ);另一種是將標(biāo)樣摻入試樣內(nèi),一次實(shí)驗(yàn)同時(shí)測(cè)試試樣和標(biāo)樣的衍射線形。前者可以采用與試樣相同的標(biāo)樣,于是可以測(cè)試試樣和標(biāo)樣的同指數(shù)衍射線,因此儀器因素校正較為準(zhǔn)確;后者的優(yōu)點(diǎn)是在同種條件下測(cè)試試樣和標(biāo)樣的線形,然而所測(cè)h(2θ)和g(2θ)存在一定的角度間隔。

 

3、晶粒尺寸的測(cè)定(不考慮微觀應(yīng)變)

 

  測(cè)出試樣的衍射線后,從實(shí)測(cè)線形中扣除儀器寬化的影響,獲得由晶粒寬化引起的真實(shí)半高寬β,終根據(jù)謝樂(lè)公式求出Dhkl。例如,用CuKα測(cè)定SiO2晶體,標(biāo)樣的半高寬為0.22o,實(shí)測(cè)試樣的半高寬為0.37o,選擇簡(jiǎn)單的計(jì)算方法β=0.37o-0.22o=0.15o,代入謝樂(lè)公式,就可計(jì)算得到晶粒尺寸為182.3 nm。

 

4、微觀應(yīng)變(力)的測(cè)定

 

  由于塑性材料在形變、相變時(shí)會(huì)使滑移面、形變帶、孿晶、夾雜、晶界、亞晶界、裂紋、空位、缺陷等附近產(chǎn)生不均勻的塑性流動(dòng),從而使材料內(nèi)部存在著微區(qū)(幾十埃)應(yīng)力。這種應(yīng)力也會(huì)由多相物質(zhì)中不同取向的晶粒的各向異性收縮或合金中相鄰相的收縮不一致或共格畸變所引起。同宏觀應(yīng)力不同,試樣中這種微觀應(yīng)力既無(wú)一定的方向,又無(wú)一定的大小。因此,它引起晶面間距的無(wú)規(guī)律變化,造成X衍射線寬化。微觀應(yīng)力與衍射線寬化的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:

 

 

 

  這樣,只要知道了微觀應(yīng)力(變),就可以根據(jù)上式計(jì)算出來(lái)微觀應(yīng)力(變)引起的寬化。

 

5、微觀應(yīng)力寬化與晶粒尺寸寬化比較

 

  根據(jù)上述討論,晶粒尺寸寬化(β正比于λsecθ)和微觀應(yīng)力寬化(β正比于tgθ)遵循不一定的規(guī)律,因此,可以利用上述規(guī)律,用以下方法區(qū)分兩種寬化:1)利用不同波長(zhǎng)λ的X射線進(jìn)行測(cè)試:如果衍射線寬隨λ而改變,則寬化由晶粒尺寸引起,反之由微觀應(yīng)力引起;2)利用不同衍射線計(jì)算線寬并觀察其隨θ角的變化規(guī)律:βcosθ為常數(shù),是由晶粒尺寸引起的寬化;βctgθ為常數(shù),是由微觀應(yīng)力引起的寬化。3)如果同時(shí)存在晶粒尺寸和微觀應(yīng)力寬化,就復(fù)雜得多,牽涉到兩種寬化效應(yīng)的分離。

 

6、微觀應(yīng)力和晶粒尺寸寬化效應(yīng)的分離

 

  近似(經(jīng)驗(yàn))函數(shù)法使微觀應(yīng)力和晶粒尺寸兩種寬化效應(yīng)分離的方法,常用的是通過(guò)近似(經(jīng)驗(yàn))函數(shù)法。當(dāng)試樣中同時(shí)存在微晶和微觀應(yīng)力時(shí),其真實(shí)線形f(x)應(yīng)是微晶線形c(x)與微觀應(yīng)力線形s(x)的卷積。所謂的近似(經(jīng)驗(yàn))函數(shù)法就是選擇適當(dāng)?shù)囊阎瘮?shù)(常用高斯函數(shù)和柯西函數(shù))形式去代表未知的微晶線形c(x)與微觀應(yīng)力線形s(x),從而求出f(x),c(x)和s(x)以及三個(gè)線形寬度βf、βc和βs之間的關(guān)系(具體推導(dǎo)過(guò)程這里不再列舉):

 

 

  根據(jù)各種θ角的衍射線,求出βf,再利用上述公式作圖,從所得直線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即可求出晶粒尺寸L,從斜率求出微觀應(yīng)變Δd/d,進(jìn)而可以獲得微觀應(yīng)力值。2)TOPAS軟件:基本儀器參數(shù)法

 

  布魯克TOPAS軟件可以根據(jù)基本儀器參數(shù),直接計(jì)算儀器展寬;同時(shí)根據(jù)晶粒尺寸展寬和微觀應(yīng)變展寬隨θ角的變化規(guī)律,準(zhǔn)確區(qū)分開(kāi)兩者引起的儀器展寬,從而獲得晶粒尺寸和微觀應(yīng)變信息;而且TOPAS軟件獲得的晶粒尺寸為體積平均晶粒尺寸,比根據(jù)謝樂(lè)公式只能得出垂直于所測(cè)晶面的晶粒尺寸相比,更能代表樣品中真實(shí)的晶粒尺寸信息。

 

7、應(yīng)用舉例TOPAS計(jì)算晶粒尺寸和微觀應(yīng)變

 

這里簡(jiǎn)要展示一個(gè)TOPAS軟件計(jì)算晶粒尺寸和微觀應(yīng)變的例子,具體步驟如下:

 

1)導(dǎo)入XRD測(cè)試數(shù)據(jù),在“Emission Profile”界面,選擇對(duì)應(yīng)的光源波長(zhǎng);

 

 

 

 

2)在“Background”界面,選擇描述背景的多項(xiàng)式級(jí)數(shù)(若低角度空氣散射嚴(yán)重,同時(shí)勾選1/X Bkg函數(shù)),并將Code命令改為“Refine”;

 

 

3)在“Instrument”界面,輸入測(cè)量時(shí)的儀器參數(shù),包括測(cè)角儀半徑、發(fā)散狹縫、索拉狹縫和探測(cè)器開(kāi)口信息;

 

 

4)在“Corrections”界面,勾選儀器零點(diǎn)校正Zero error,選“Refine”:

 

 

 

5)建立一個(gè)hkl phase,在“Phase Details”界面,輸入空間群和初始晶胞參數(shù),選“Refine”;

 

 

 

6)在“Microstructure”界面,同時(shí)勾選Crystalline size欄的“Cry sizeL”和“Cry size G”,以及Strain欄的“Strain L”和“Strain G”,即可得到體積平均晶粒尺寸為22.6 nm(LVol-IB)以及微觀應(yīng)變e0為0.00006(界面下方是原始(藍(lán)色)和擬合后(紅色)的XRD圖譜)。

 

 

8、結(jié)論

 

1)實(shí)驗(yàn)所得XRD圖譜中,衍射峰的寬化,由儀器本身展寬、晶粒尺寸和微觀應(yīng)變?cè)斐傻膶捇C合造成的;2)謝樂(lè)公式是XRD計(jì)算晶粒尺寸的基本公式,其主要適用于1 nm-100 nm尺度的晶粒尺寸計(jì)算;3)晶粒尺寸寬化效應(yīng)和微觀應(yīng)變寬化效應(yīng)往往是同時(shí)存在的,在XRD圖譜進(jìn)行晶粒尺寸和微觀應(yīng)變分析時(shí),需要進(jìn)行兩種效應(yīng)的分離;常用的近似(經(jīng)驗(yàn))函數(shù)法計(jì)算復(fù)雜,工作量大;布魯克TOPAS軟件能快速準(zhǔn)確區(qū)分開(kāi)儀器、晶粒尺寸和微觀應(yīng)變帶來(lái)的寬化效應(yīng),是進(jìn)行材料晶粒尺寸和微觀應(yīng)變(力)分析的有力工具。

掃一掃,關(guān)注公眾號(hào)

服務(wù)電話:

021-34685181 上海市松江區(qū)千帆路288弄G60科創(chuàng)云廊3號(hào)樓602室 wei.zhu@shuyunsh.com
Copyright © 2025束蘊(yùn)儀器(上海)有限公司 All Rights Reserved  備案號(hào):滬ICP備17028678號(hào)-2
人人妻人人藻人人爽欧美一区_亚洲综合网在线_成人在线一级片_中字幕一区二区三区乱码_岛国av免费观看_国产特级黄色录像_jizzjizzjizz国产_色欲av无码一区二区三区_极品色av影院_性久久久久久久久久_亚洲欧美视频在线播放
av在线网站观看| 激情综合激情五月| 一区二区在线观看免费视频| 中文字幕在线2021| 丰满少妇一区二区三区| 国产精品成人免费观看| 丰满少妇一区二区| 国产成人av片| 给我看免费高清在线观看| 国产美女久久久久久| 丰腴饱满的极品熟妇| 毛茸茸free性熟hd| 午夜免费激情视频| 91无套直看片红桃在线观看| jlzzjizz在线播放观看| 亚洲区 欧美区| 熟女av一区二区| 国产高清自拍视频| www.四虎在线| 久久精品视频免费在线观看| 手机看片日韩av| 香蕉视频久久久| 黄瓜视频污在线观看| 特级特黄刘亦菲aaa级| 69av.com| 宇都宫紫苑在线播放| 国产aaaaaaaaa| 91大神福利视频| 日本成人午夜影院| 丁香激情五月少妇| 国产jk精品白丝av在线观看| aa片在线观看视频在线播放| 国产午夜精品理论片| www.av免费| 视频国产一区二区| 欧美精品久久久久久久久46p| 日韩免费成人av| 欧美自拍偷拍网| 蜜桃av.com| 免费在线观看h片| 日韩高清一二三区| 男人的天堂影院| 极品粉嫩小仙女高潮喷水久久| 蜜桃传媒一区二区亚洲av| 亚洲AV无码片久久精品| 极品白嫩的小少妇| 精品伦一区二区三区| 久久久久99人妻一区二区三区| 最新日本中文字幕| 男生和女生一起差差差视频| 免费人成视频在线播放| 欧美在线一级片| аⅴ天堂中文在线网| 熟妇女人妻丰满少妇中文字幕| 天天躁日日躁狠狠躁av麻豆男男| av2014天堂网| 毛片视频免费播放| 国产免费无码一区二区| 中文字幕在线看高清电影| 91动漫免费网站| 日韩女优在线视频| 亚洲无人区码一码二码三码的含义 | 午夜三级在线观看| 成年女人免费视频| av电影在线不卡| 又色又爽又黄18网站| 午夜精产品一区二区在线观看的| 国产美女福利视频| 西西444www无码大胆| 91视频免费入口| 亚洲黄色小说视频| 国产成人精品综合久久久久99| 成人黄色免费网址| 第一页在线视频| www日韩在线| 在线免费观看日韩av| 在线成人精品视频| 农村老熟妇乱子伦视频| 国内精品久久99人妻无码| 亚洲国产欧美日韩在线| 亚洲女人毛茸茸高潮| 91精品国产自产| 伦伦影院午夜理论片| 性少妇xx生活| 内射中出日韩无国产剧情| 国产伦精品一区三区精东| 黄色免费视频网站| 右手影院亚洲欧美| 国产免费一区二区三区网站免费| 色欲AV无码精品一区二区久久| 国产jk精品白丝av在线观看 | 一本一本久久a久久| 亚洲色图 激情小说| 成人三级视频在线观看| 免费看三级黄色片| 国产真实乱人偷精品| 国产美女永久免费无遮挡| 91香蕉国产视频| 亚洲v在线观看| 免费看污片网站| 四虎永久免费地址| 国产亚洲精品成人a| 国产精品815.cc红桃| 欧美日韩色视频| 国产成人av无码精品| 懂色av粉嫩av浪潮av| 国产精品二区视频| 免费成人深夜天涯网站| 久久噜噜色综合一区二区| 国产免费一区二区三区最新6| 在线免费看黄视频| 日本少妇高清视频| 国产精品毛片一区二区| 中文字幕人妻无码系列第三区| 黄色国产在线观看| 男人的午夜天堂| 91成年人网站| 久久久久无码国产精品一区李宗瑞 | 一本色道久久hezyo无码| 国产传媒国产传媒| 欧美做受高潮中文字幕| 国产成人在线网址| 亚洲自拍偷拍一区二区| 国产精品99久久久精品无码| 美国一级黄色录像| 巨胸大乳www视频免费观看| 日本少妇一区二区三区| 免费一级suv好看的国产网站| 亚洲男人在线天堂| 少妇丰满尤物大尺度写真| 亚洲一区 欧美| 一区二区三区四区免费| 五月开心播播网| 在线播放av网址| 日韩精品xxx| 韩国三级在线播放| 欧美色视频一区二区三区在线观看| 37p粉嫩大胆色噜噜噜| 国产网站无遮挡| 最近中文字幕无免费| 中文字幕免费在线播放| 亚洲成年人av| 一区二区免费在线观看视频| 91av免费观看| avtt中文字幕| 国产白袜脚足j棉袜在线观看| 中文字幕一区二区三区人妻在线视频 | 调教驯服丰满美艳麻麻在线视频| 玖草视频在线观看| www.日本高清| 亚洲av无码一区二区三区观看| 荫蒂被男人添免费视频| 一区二区视频观看| 国产福利短视频| 欧洲av一区二区三区| 超碰人人人人人人人| 欧美黑人猛猛猛| 欧美一级大片免费看| 西西大胆午夜视频| 亚洲性猛交xxxx乱大交| 丁香六月激情综合| 久草福利在线观看| 国精产品一区一区| 久久久精品少妇| 久久久久久久穴| 日韩人妻一区二区三区| 色婷婷国产精品免| 亚洲AV无码久久精品国产一区| 扒开伸进免费视频| www.黄色在线| 国偷自产av一区二区三区麻豆| 青青草视频成人| 国产高潮流白浆| 三级男人添奶爽爽爽视频| ass极品国模人体欣赏| 无码人妻少妇色欲av一区二区| 精品国产人妻一区二区三区| 老司机福利在线观看| 亚洲精品乱码久久久久久蜜桃图片| 成人免费网站黄| 全程偷拍露脸中年夫妇| 在线免费观看日韩av| 国产稀缺精品盗摄盗拍| 国产精品揄拍100视频| 国产色无码精品视频国产| 国产精品无码一区二区三| 97在线观看免费高| 大又大又粗又硬又爽少妇毛片| 成人免费黄色小视频| 丰腴饱满的极品熟妇| 91精品啪在线观看国产| 亚洲精品天堂网| 51调教丨国产调教视频| 天天爽夜夜爽视频| 国产免费一区二区三区网站免费| 69xxx免费视频| 久久r这里只有精品| 一级黄色片日本| 午夜黄色福利视频| 91中文字幕永久在线|