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1、第二篇第二篇 晶体物相分析晶体物相分析 第五章第五章 物相分析概论物相分析概论第五章第五章 物相分析概论物相分析概论l1. 材料的相组成及其对性能的影响材料的相组成及其对性能的影响l2. 2. 物相分析的含义物相分析的含义l3. 3. 物相分析的手段物相分析的手段1. 1. 材料的相组成及其对性能的影响材料的相组成及其对性能的影响l相是指具有特定的结构和性能的物质状态。固相、液相、气相和等离子相; 纯铁在加热过程相 (铁素体)， 相(奥氏体)和相(铁素体) l材料中原子的排列方式决定了晶体的相结构。l材料的物理、化学性能与材料中相组成有直接的对应关系。l人们可以改变加工成形工艺及后续热处理来获

2、得不同的相组成，并实现可控的相变。 2. 2. 物相分析的含义物相分析的含义l物相分析是指利用衍射分析的方法探测晶格类型和晶胞常数，确定物质的相结构。l物相分析不仅包括对材料物相的定性分析，还包括定量分析，和各种不同的物相在组织中的分布情况。 3. 3. 物相分析的手段物相分析的手段l3.1 x射线衍射线衍l3.2 电子衍射电子衍射l3.3 中子衍射中子衍射3.1 x3.1 x射线衍射射线衍射l简便快捷，适用于多相体系的综合分析。但简便快捷，适用于多相体系的综合分析。但无法实现对无法实现对X射线的有效聚焦。射线的有效聚焦。3.2 3.2 电子衍射电子衍射l适合测定微细尺度的晶体结构。原因：电子

3、与物质的相互作用比X射线强4个数量级，电子束可以汇聚得很细小。l高能电子衍射。高能电子衍射。电子穿透能力差，用于薄膜分析 。选区电子衍射，与形貌观察相对应。 l低能电子衍射。低能电子衍射。样品表面15个原子层的信息是分析晶体表面结构的重要方法 3.3 3.3 中子衍射中子衍射l二十世纪初发现中子。l三十年代发现中子散射现象。l二十世纪中期，建立核反应堆提供稳定的中子源l八十年代散裂脉冲中子源提供了更强的中子流。l1994年诺贝尔物理学奖授予中子散射领域的代表人物C. G. Shull和 B. N. Brockhouse中子衍射的特点中子衍射的特点lX射线和电子衍射的散射体是核外电子，散射强度与原子序数成射线和电子衍射的散射体是核外电子，散射强度与原子序数成比例；中子受原子核的散射，与原子序数沒有确定的关系。比例；中子受原子核的散射，与原子序数沒有确定的关系。l各各同位素同位素由于核大小和结构不同而具有不同的散射强度。由于核大小和结构不同而具有不同的散射强度。l中子衍射有利于测定材料中轻原子的分布。中子衍射有利于测定材料中轻原子的分布。

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