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【求助】XRD 图像分析求助

  • rebecca_ryh
    2008/09/04
  • 私聊

X射线衍射仪(XRD)

  • 各位大人,小妹初次接触X射线衍射,现有一分析结果不清楚,弱弱问问各位看官。
    设备:D8,铜靶
    图:见附件
    试样:1:金刚石砂轮磨后的WC_Co硬质合金的表面
    2:WC_Co硬质合金断口
    3:与试样1磨削参数不同的磨后WC—Co硬质合金的表面

    问题1:为什么衍射花样中没有金属Co?
    2:为什么断口中有非晶体的特征(图中标记A),而磨削表面没有?
    3:峰线向左偏转说明什么?
    4:用XRD测的晶粒尺寸与SEM测得WC的晶粒尺寸有何不同?

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  • rebecca_ryh

    第1楼2008/09/04

    请大家帮帮忙,谢谢先。
    我看一些资料介绍,如果峰线向左偏说明晶胞中有新的原子加入。就我现在这个分析结果可否认为,向左偏移是由于晶粒破碎的原因?

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  • 大陆

    第2楼2008/09/04

    1、原则上XRD不能判断试样中有没有某种元素(如Co)存在的可能;
    2、我不认为2曲线能够说明其具有非晶特征;
    3、所谓的向左偏移个人认为来自于零点漂移zero shift;
    4、XRD晶粒尺寸估算不能滥用,需要对各项前提非常透彻了解才行,否则可能闹笑话,请简单以sem观察到的尺寸为准。

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  • 麦 兜

    第3楼2008/09/04

    你如果要看试样中有没有Co
    建议你做一下ICP

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  • cnbarbarian

    第4楼2008/09/04

    Co的含量大约是多少?如果<3%,你就需要在Co的峰位置延长扫描时间,让背景曲线平滑些。你现在的谱背景波动较大,CO 峰可能淹没了

    峰位的变化还有可能是由于你放置的样品高度变化(如表面粗糙)引起的

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  • XRD

    第5楼2008/09/05

    各位大人,小妹初次接触X射线衍射,现有一分析结果不清楚,弱弱问问各位看官。
    设备:D8,铜靶
    图:见附件
    试样:1:金刚石砂轮磨后的WC_Co硬质合金的表面
    2:WC_Co硬质合金断口
    3:与试样1磨削参数不同的磨后WC—Co硬质合金的表面

    问题1:为什么衍射花样中没有金属Co?
    2:为什么断口中有非晶体的特征(图中标记A),而磨削表面没有?
    3:峰线向左偏转说明什么?
    4:用XRD测的晶粒尺寸与SEM测得WC的晶粒尺寸有何不同?

    我也来说上两句:
    1 硬质合金中的Co含量低于正常衍射所需要的检出极限,因此没有看到它的峰。如果需要检出,需要作“淬取”,取去掉WC而只留下Co。原来我们在80年代(85攻关的时候)做过。但不记得具体是怎么做的了。
    2 断口平吗?光滑吗?如果回答是否,那么可能有磨削时产生的氧化物。这些非晶多半是氧化物。表面之所以没有,因为这些氧化物没有依存的环境,表面可能过于平整和光滑。建议去看看能谱,了解一下这些非晶的成份。
    3 峰线向左偏移估计不能说明什么问题。因为,你的样品是完全不同的三个样品。它们经过磨削后,表面的平整度、光洁度、试样的真实位置如何,完全未知,加上你的衍射条件不是特别精细,因此,即使有什么原因能引起峰位偏移都完全掩盖在这些误差之内了。特别是你的一个样品还是断口,断口会平吗?
    4 SEM看到的所谓晶粒和XRD计算出来的晶粒尺寸是完全的两个概念,前者应当说是颗粒,即若干个晶粒的聚集体,而后者则是晶粒的平均尺寸。

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  • rebecca_ryh

    第6楼2008/09/05

    谢谢各位的解释,启发很大。
    如有其它见解,请多多赐教。

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  • flluo

    第7楼2008/09/05

    请教一下晶粒聚集体,晶粒及晶胞关系

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  • rebecca_ryh

    第8楼2008/09/05



    就大家提出的几点问题的说明
    1:材料中Co的含量10%,我做过能谱分析(EDS),在磨削表面和断口中都有Co
    2:断口是用机械方法取得的,不平整

    我自己对试样2中出现非晶胞的解释,是不是WC-Co硬质合金烧结后各项异性的WC晶粒与粘结相金属Co构成了非晶体结构。
    缝线的偏移是不是磨削后由于热和应力造成的残余应力,因此磨削表面的WC晶粒出现了晶格畸变。

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  • XRD

    第9楼2008/09/08

    前两天我也做过两个WC-Co的样品,明显看到了Co的峰,所以回头再来看你的样品,好象有那么点Co的痕迹,但还是不明显。

    从你的第一个图中看到2样品有多余的峰,怎么在你第二张图里变得没有了?

    样品在加工过程中,应当是Co优先被氧化,而氧化产物多半为非晶。要WC和Co结合形成一个什么新的物相,估计不行。Co在样品中仅仅起粘结作用而已。

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  • wustliang

    第10楼2008/09/09

    2#试样中很难判断有没有非晶相,建议把图沿x轴方向压缩一下,是否能看到一个较为明显的非晶包?

    经切割、打磨过的块体试样,极可能产生应力很多时候是要经过退火处理的。

    用Cu靶来做Co的效果会差一些,用Co靶会好很多。

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