多晶体的物相分析.ppt

第4章多晶体的物相分析主要内容单一物相的鉴定或验证物相定性分析物相分析混合物相的鉴定（物相鉴定）物相定量分析衍射花样的指数标定点阵常数（晶胞参数）测定晶体结构分析晶体对称性（空间群）的测定等效点系的测定晶体定向非晶体结构分析晶粒度测定结晶度测定,晶体密度测定取向度测定宏观应力分析物相的定性分析定性分析时常用d（表征衍射线位置）和I的数据组代表衍射花样。d－I数据组为基本判据。其中d值与晶胞的大小和形状有关，相对强度I则与质点的种类和其在晶胞中的位置有关。定性分析方法：试样测得的d－I数据组与标准d－I数据组进行对比从而鉴定试样中存在的物相。建立已知结构物质的d-I衍射数据组。各种已知物相衍射花样的规范化工作于1938年由哈那瓦特(J.D.Hanawalt)开创：将物相的衍射花样特征(位置与强度)用d(晶面间距)和I(衍射线相对强度)数据组表达并制成相应的物相衍射数据卡片。卡片最初由“美国材料试验学会(ASTM)”出版，故称ASTM卡片。1969年成立了国际性组织“粉末衍射标准联合会(JCPDS)”，由它负责编辑出版“粉末衍射卡片”，称PDF卡片。现在已可以通过光盘进行检索氯化钠(NaCl)的PDF卡片衍射数据卡上出现的有（P39-41）：（1）组号和卡片号；（2）三个最强的衍射线对应的面间距以及强度比；（3）最大面间距（衍射角如何？）及相对强度；（4）所用衍射方法及相关资料；（5）晶体学数据：晶系、空间群、晶胞参数等；（6）光学及其他数据；（7）与样品有关的资料；（8）化学式和物质名称；（9）衍射数据：相对强度和干涉指数。衍射强度表示为I1的百分数，I1是衍射图上最强衍射线的强度。PDF卡片索引PDF卡片索引数值索引数值索引字母索引4.物相定性分析的基本步骤多相物质分析物相定性过程中应注意的问题d比I相对重要低角度线比高角度线重要这是因为不同晶体来说，低角度线的d值相一致的机会很少（晶面间距大），但对于高角度线（晶面间距小的）不同晶体间相互近似的机会增多。要重视特征线了解来源、化学成分、物理性质有些物质的晶体结构相同，点阵参数相近，其衍射图谱在允许的误差范围内可能与几张卡片相近，这就需要结合化学分析结果、试样来源、热处理条件，根据物质相组成关系方面的知识，在满足结果的合理性和可能性的条件下，得到可靠的结论。比较复杂的相分析工作，往往要与其他方法（如化学分析、电子探针、能量色散谱EDS）配合才能得出正确的结论。不要过于迷信卡片上的数据，特别是早年的资料，注意资料的可靠性最后应注意的问题计算机自动检索物相定量分析定量基本原理式4-11由式4-11可知待测相得衍射强度：随该相在混合物中的相对含量得增加而增加；还与混合物的总吸收系数有关，而其又随浓度的变化而变化。衍射强度强度和相对含量之间并非直线关系，只有待测试样是由同素异构体组成的特殊情况下，才成线性关系。定量分析方法外标法（单线条法）内标法：待测样中掺入一定含量的标准物质S，试样中待测相X的某根衍射线条强度与掺入试样含量已知的标准物质的某根衍射线条强度比较，从而得到待测相含量。多晶体的物相分析K值法：预先测定好的参比强度K值，利用被测物相含量和衍射强度的线性方程计算而得结果。可用来判断样品中是否有非晶质存在，并确定它们的含量。此法简单可靠，应用最多。但是必须提供纯的样品物质。对于二元系统的相组分含量容易计算。直接比较法多晶体的物相分析当刚中第三相物质含量极少时，可近似看作由α和λ两相组成。当其他碳化物（C相）含量不可忽略时，可加测衍射花样中碳化物的某条衍射线积分强度，求出λ与C相之比，从而可计算Cλ。C相也可采用电解萃取的方法测定。直接比较法对残余奥氏体测定注意事项实际工作的难点：测定的强度与理论强度不一致定量分析注意事项（更高要求）