А Б В Г Д Е Ё Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я C G K S

РЕНТГЕНОГРАФИЯ МАТЕРИАЛОВ


область исследований, занимающаяся решением разнообразных задач материаловедения на основе рентг. дифракц. методов (см. << ДИФРАКЦИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ >>, << РЕНТГЕНОВСКИЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ >>). В Р. м. исследуют как равновесные, так и неравновесные состояния материалов, изучают их крист. структуру, фазовый состав и его изменения, строят фазовые диаграммы, исследуют состояние деформированных (или подвергнутых к.-л. др. воздействиям) материалов, процессы упорядочения и явления ближнего порядка. В Р. м. используют дифракцию рентгеновских лучей, получая в рентгеновских камерах рентгенограммы моно- или поликрист. образцов или регистрируя распределение рассеянного рентг. излучения в рентгеновских дифрактометрах. Рассмотрим нек-рые методы Р. м. Определение числа, размеров и разориентировки кристаллитов. Размеры кристаллитов поликрист. материалов существенно влияют на их механич. св-ва. Число N достаточно крупных (=0,5—5 мкм) кристаллитов, участвующих в отражении рентг. лучей, определяется числом n точечных рефлексов, составляющих дебаевское кольцо рентгенограммы (см. << ДЕБАЯ — ШЕРРЕРА МЕТОД >>): N=2n/acosq, где а — пост. величина (параметр аппаратуры), q — брэтговский угол. Средний объём кристаллита — отношение объёма образца к N. Рентгенографич. методы позволяют определять углы разориентировки и размеры блоков мозаичной структуры — областей с правильным строением, повёрнутых одна относительно другой (разориентированных) на очень малые углы. Хар-ки мозаичности определяют прочность материалов и связаны с плотностью дислокаций. О ср. размерах D блоков мозаики =0,05—0,1 мкм судят по размытию (уширению) дебаевских колец: D = l/bcosq, где b — полуширина размытой линии. Ср. угол d разориентировки блоков определяют по эффектам двойного рассеяния рентг. излучения в малоугловой области (при e=2q?0,5°), когда первично отражённый луч отражается ещё раз от подходящим образом ориентированного блока в направлении исходного пучка. В окрестности первичного луча появляется дополнит. диффузное рассеяние, интенсивность к-рого I(e) определяет d: I(e)=Аe-1ехр(-Be2/d2), где А и В — пост. величины. Определение остаточных напряжений. Рентгенографич. определение макронапряжений в простейшем случае сводится к измерению смещения дебаевской линии Dq. При норм. напряжениях 0 смещение Dq связано с а выражением: s=Ectgq•Dq/m, где Е — Юнга модуль, m — Пуассона коэффициент (см. << МОДУЛИ УПРУГОСТИ >>). Микронапряжения, как и измельчение блоков мозаики, приводят к уширению дебаевских линий. Если уширение обусловлено только микронапряжениями, то ср. их величина (для кристаллов кубич. сингонии): Da/a=b/4ctgq. Фазовый анализ. Р. м. позволяет производить качеств. и количеств. фазовый анализ гетерогенных смесей. Каждая фаза данного в-ва даёт на рентгенограмме характерное отражение, что позволяет осуществлять качеств. фазовый анализ. В количеств. фазовом анализе по отношению интенсивностей отражений определяемой фазы и эталона, находящихся в смеси, определяют концентрацию фазы. Фазовые превращения. Р. м. применяют для исследования изменений в пресыщенном тв. растворе, обусловленных его распадом (старением) и, следовательно, возникновением новых фаз и (или) исчезновением старых. Распад тв. растворов сопровождается изменением их физ. и механич. св-в. Температурно-временная зависимость концентрации фаз даёт возможность изучать кинетику процессов и научно выбирать режимы термообработок, определять энергию активации процесса и т. д. Определение типа тв. раствора и границы растворимости. Для установления типа тв. раствора в Р. м. определяют кол-во n атомов в элем. ячейке раствора, используя рентгенографич. данные о её объёме Q и значении плотности раствора r:n=(Qr/A)•1,66•10-24, где А — ср. взвешенная ат. масса. Сопоставляя n с числом атомов в элем. ячейке растворителя N, определяют тип раствора (при n=N — раствор замещения, при n>N — раствор внедрения, при n>). Когда корреляция существует только в ближайших координац. сферах, возникает либо ближнее упорядочение (напр., в сплавах Fe—Si и Fe—Al), либо ближнее расслоение (в Cr—Mo и Si—Ge). Рентгенографически это можно обнаружить по появлению дополнит. диффузного фона. С помощью Р. м. установлено, что при понижении темп-ры в тв. растворах с ближним расслоением происходит распад на два твёрдых раствора (напр., Al—Zn), а в растворах с ближним упорядочением при этом возникает дальний порядок (напр., Fe3Al). Рентгенографич. исследование тепловых колебаний. Для исследования используют рентгенографич. методику измерения диффузного рассеяния рентг. лучей, вызванного тепловыми колебаниями на монокристаллах. Эти измерения позволяют получить дисперсионные кривые n=f(k) (где n — частота, a k — волновой вектор упругих волн в кристалле) по разл. направлениям. Знание дисперсионных кривых даёт возможность определить упругие константы кристалла, вычислить константы межатомного вз-ствия и рассчитать фононный спектр кристалла. Исследование радиац. повреждений. Р. м. позволяет установить изменения структуры кристаллич. тел под действием проникающей радиации (напр., изменение периодов решётки, возникновение диффузных максимумов), а также исследовать структуру радиоактивных в-в. Дефекты в достаточно крупных и почти совершенных монокристаллах исследуют методами рентг. топографии.
Вы можете поставить ссылку на это слово:

будет выглядеть так: РЕНТГЕНОГРАФИЯ МАТЕРИАЛОВ


Популярное