上海交通大学：《材料组织结构表征》课程教学资源（课件讲义）点阵常数与晶体结构测定

http://www.periodictable.com/Properties/A/LatticeConstants.sp.wt.html 六、晶格参数的精确测定 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 Atomic Number

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六、晶格参数的精确测定 。问题的提出 ·误差来源 一测角仪、装样、单色器 ·实验参数设定 -管流、管压、扫描速度、狭缝 -数据处理 ·方法

六、晶格参数的精确测定 • 问题的提出 • 误差来源 – 测角仪、装样、单色器 • 实验参数设定 – 管流、管压、扫描速度、狭缝 – 数据处理 • 方法

问题的提出 点阵常数是晶体物质的重要参量，它随物质 的化学成分和外界条件（温度和压力）而发生变化。 与点阵常数变化密切相关的物理问题： ·晶体物质的结合能 ·密度 ·热膨胀 ·固溶体类型 ·固溶度 ·固态相变 ·宏观应力等

问题的提出 与点阵常数变化密切相关的物理问题： •晶体物质的结合能 •密度 •热膨胀 •固溶体类型 •固溶度 •固态相变 •宏观应力等。 点阵常数是晶体物质的重要参量，它随物质 的化学成分和外界条件(温度和压力)而发生变化

应用实例一：高氮奥氏体氮含量的测定 04-0802>Platinum-Pt 75-2136>FeN0.0950-Iron Nitride 2000 1500 1000 (o0t)wnuneld (L) (LEE)wnuneld (L 500 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 2-Theta(°

应用实例一：高氮奥氏体氮含量的测定

应用实例二：Ni-AI合金 的相分离研究 Experiment data 一一 sum of peak 1 and peak 2 i peak 1-y' Y peak 2-y 不 Accelerating Voltage Camera Length Magnification 200kV 10000× 500nm ■■ 72 73 74 75 76 77 78 20

’ 应用实例二：Ni-Al合金 的相分离研究

应用实例三In-situ high-TXRD- 2242 TisSis (3251) Intensity(arbitary unit) *L.T.Zhang and J.S.Wu,Scripta 0.755 200 400 Materialia,38(1998)307 TSia 59 60 61 0.750 29 64 65 1000 66 0.745 0.520 0.740 0.515 ● a-axis c-axis 0.735 0.510 0 200 400 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000 Temperature(C) Temperature(C)

*L.T. Zhang and J.S. Wu, Scripta Materialia, 38(1998)307 应用实例三 In-situ high-T XRD- Ti5Si3

可通过点阵常数的变化揭示上述问题 的物理本质及变化规律。 在这些过程中，点阵常数的变化一般 都是很小（约为10-5nm数量级），因此必须 对点阵常数进行精密测定

• 可通过点阵常数的变化揭示上述问题 的物理本质及变化规律。 • 在这些过程中，点阵常数的变化一般 都是很小(约为10-5nm数量级)，因此必须 对点阵常数进行精密测定

用X射线衍射法测定点阵常数的依据 是衍射线的位置，即20角，在衍射花样 已指标化的其础上，可通过布拉格方程 和晶面间距公式计算点阵常数。 立方晶系的点阵常数的计算公式为 2ingVKL

用X射线衍射法测定点阵常数的依据 是衍射线的位置，即2θ角，在衍射花样 已指标化的其础上，可通过布拉格方程 和晶面间距公式计算点阵常数。 立方晶系的点阵常数的计算公式为

The problem and importance of h indexing d*(62 a* (00)G ● ----O-O-0--O0O0⊙--●O0---->1/d=2sin0/nλ 0 1/d32

The problem and importance of indexing

Profile 11 Strongest 3 peaks no.peak 2Theta d I/I1 FWHM no. (deg) (A) (deg) 1 28.3699 3.14332 100 0.11470 2 23 47.2380 1.92256 55 0.10980 56.0600 1.63912 36 0.10770 4000 Peak Data List peak 2Theta d I/I1 FWHM no. (deg) (A) (deg) 1 28.3699 3.14332 100 0.11470 23 47.2380 1.92256 55 0.10980 56.0600 1.63912 36 0.10770 69.0791 1.35858 8 0.11400 76.3222 1.24666 14 0.11000 220 6 87.9814 1.10905 17 0.12150 94.9030 1.04557 8 0.12970 2000 89 106.6626 0.96033 5 0.15280 114.0568 0.91816 10 0.14960 9 127.5153 0.85879 8 0.17250 4 310 136.8696 0.82826 0.18340 (400 (331) 510 (440 (6531) 20 00 20

(111) (220) (311) (400) (331) (422)(511) (440) (531) (620) (533)