XRD
第1楼2008/04/20
这个问题往往会困扰一些人,因为都是讲晶格畸变,为什么一种畸变就使峰位偏移,另一种说畸变就使峰宽化呢?我想我们可以简单地这样来理解。
举例来说,我们知道,纯铝的晶格常数是4.0497A,如果往其中加入镁原子,并使其形成一种固溶体,那么,根据一个俄人说的,每固溶XX的镁,就会使固溶体的晶胞参数增大YY(具体数据请自查)。我们如何来理解这一现象呢?当一个原子进入到一种晶格中后,就会使原来的原子间距变化,至于变大还是变小,一般要看具体情况。根据金属学教材上的说法,这种间距变化并不只是在这个异类原子位置或附近,影响是极其深远的。我们往往称为种原子间距的变化为“晶格畸变”。这种晶格畸变的大小只是随异类原子的加入量而成正比,不会因为量的变化,一会是正畸变,一会是负畸变。因此,这一结果就使衍射峰位偏离原来的位置。
另一种畸变,我们往往说的是微观应变。我们通常将应力分为三类,即一个晶粒内部的,几个晶粒范围内的,还有一种整个工件(测试)范围的。我们往往称后者为宏观应力,也就是我们常说的殘余应力。而把前两者合称为微观应力。
我们要理解这样一个事实:一个晶粒内部存在微观的缺陷,也就是说,一个晶粒由多个亚晶粒构成(如果我们把并在一起的一双手看作是两个晶粒,那么我们还会看到一只手掌上还有什么?掌纹,由掌纹分开的每一小块就是一个亚晶,但一只手却是一个完整的(晶粒))。由于外力的作用,使亚晶粒产生变形。一个晶粒内部,某些亚晶在某方向(衍射面HKL)被压缩,而另一些亚晶在某方向被拉长。那个被压缩的晶格常数会怎么样呢?变小,衍射角增大,产生的衍射线在原来的右边(高角度一边);相反地,那些被拉长的呢?衍射角变小,产生的衍射线出现在标准位置的左边,这样一左一右,一高一低的两个峰的叠加结果是什么呢?衍射峰变宽了。
知道了吗?
chggrg
第7楼2010/11/26
谢谢了,真正算是明白了,^_^
zncold
第9楼2011/12/13
十分感谢这位热心人,读完这段话,许久的困惑瞬间了然!!!
大陆
第10楼2011/12/14
您将两类畸变分开讨论,言下之意是二者相互独立,right?
楼主在问ε=W/4tanθ关系,您未给出解释,因此我不妨补充我的理解:
该公式貌似两类畸变相互关联,但实际上并不能作为二者相互关联的证据,而只是应变导致宽化程度随角度依赖关系。
从这个公式,即W=4ε*tanθ,W应当理解为峰宽,而非楼主说的畸变,仅仅是第二类畸变的量化描述,丝毫不能体现峰位移动的信息。
楼主的峰位移动的实验结论最好应当进行下全谱拟合以确认之。
至于这个公式的来源及准确程度,已经超过我的兴趣范围,抱歉我也不能提供。