Файл: Ямалеев К.М. Диффузное рассеяние рентгеновских лучей стареющими сплавами.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.07.2024

Просмотров: 87

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

I, nppujS. ед.

Р и с . 3 5 . Распределение интенсивности дифф; ного рассеяния вбшізи узла 1 1 1 на рентгене-

граммах сплава A l-A g с учетом ( I ) и без учета (II) центрального диффузного пятна

[5 4 ]

ношение объема, занимаемого атомами компонента В, к объему зоны ГП

 

/

P(x)dv

 

cB - -

ï

----------- .

(2.44

 

/ dv

 

V

Это выражение справедливо, поскольку размеры атомов компо­ нентов в сплавах типа А1—Ag близки. В сферических координа­ тах, проведя возможные сокращения, формулу (2.44) можно запи сать в виде

R

 

/

P(x)x^dx

 

 

сВ =

^

--------------- ■

( 2

- 4 3

 

J

x^dx '

 

 

 

о

 

 

 

где R -

радиус зоны ГП. Интеграл в знаменателе равен

П'ѴЗ,

интеграл

в числителе можно представить в виде суммы

^

Р(х)

хх^Дх, которая определяется для последовательных значений вплоть до R. ] Окончательно получаем следующую формулу для определения концентрации атомов компонента В . в зонах ГП:

R

3 2

Р(х)х2 Дх

с =

(2 .46

В

 


Г л а в а III

ГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ДИФФУЗНЫХ ЭФФЕКТОВ

Аналитические методы расчета, как следует из главы И, довольно сложны и предполагают проведение большого числа раз­ личных математических операций. Поэтому применительно к опре­ деленным случаям были предложены различные методы графичес­ кого построения о.д.р., позволяющие существенно сократить вре­ мя обработки рентгенограмм [ 11,56,57]

1 . Метод определения координаты точки обратной решетки кристалла с помощью сферы Эвальда [11]

Метод заключается в том,, что определяются координаты наб­ людающихся диффузных эффектов, лежащих в обратном простран­ стве, естественно, на сфере Эвальда, в системе координат, свя­ занной со сферой Эвальда, т.е. в системе, положение которой от­ носительно пространства обратной решетки кристалла меняется с каждым поворотом кристалла. Выбирается цилиндрическая система координат, ось Z которой параллельна оси поворотов кристалла

и проходит через центр сферы Эвальда. Угол поворота обратной

решетки кристалла

Cf отсчитывается

от

направления 0 - 0

первич­

ного пучка.

 

 

 

 

 

 

Для определения

координат

z

и

ср

строится сетка (рис. 36).

Вертикальные линии на ней представляют собой пересечения

плоскостей, проходящих через

ось

Z,

с поверхностью,

располо­

женной вокруг центра сферы Эвальда таким же образом, как во­ круг исследуемого кристалла расположена цилиндрическая пленка (см., например, рис. 29). В случае плоской пленки этой поверх­ ностью является плоскость, перпендикулярная к первичному пуч­ ку. Графическое построение производится путем изображения этой поверхности на чертеже на расстоянии от центра сферы Эвальда, равном расстоянию пленки от исследуемого кристалла, и нахож­ дения пересечений с этой поверхностью плоскостей, проходящих

через

ось

Z. ' Обычно эту плоскость располагают на расстоянии

D =40

мм

от центра сферы Эвальда.

На.рис. 36 вертикальные линии находятся на расстояниях, соответствующих углу между соседними плоскостями в 2°. Эти линии позволяют измерить координату (р . Горизонтальные гипер­ болы на рис. 36 представляют собой проекцию из центра сферы



+3

Р и с . 3 6 . Сетка для опреде­ ления координат ср и z с по­ мощью плоской рентгенограммы

Эвальда на поверхность, соответствующую пленке, линий пересе­ чения сферы Эвальда с плоскостями, перпендикулярными к оси Z. Положение последних определяет координату z. Расстояние между линиями соответствует расстоянию между плоскостями,

измеренному

в масштабе

а*

исследуемого

кристалла

(напомним

а*

= 1 / а, а

- параметр

решетки;. Положение вершин гипербол

на

рис. 37 и

угол а конуса,

образующего

гиперболу,

обычно

устанавливаются путем графического построения. Дальнейший ход

гипербол

рассчитывается

по формуле

z =

/ х 2 + D2

/tga,

где z и X

- координаты на пленке. Такая сетка строится для

излучения с определенной длиной волны 7.

 

 

Координаты z

и ф

находят простым

наложением пленки

(рентгенограммы)

на

сетку

(сама сетка

обычно

наносится

на

прозрачную рентгеновскую пленку без эмульсии). Для получения координаты г используется вторая сетка (рис. 37). Концентрич­ ные круги на этой сетке представляют собой проекцию следов, соответствующих гиперболам, пересечения сферы Эвальда плоскоі

тями на плоскость,

перпендикулярную

к z.

Следовательно, эти

круги определяют координату z.

Радиальные

линии соответству­

ют

следам

плоскостей,

проходящих

через ось

Z ,

т.е. определя­

ют координату ф .

Зная z

и ф , с помощью

этой проекции на­

ходим и координату

г

из

условия,

что

точка

с

координатами z

и ф

должна лежать на сфере Эвальда.

 

 

 

При построении

для

радиуса сферы Эвальда выбирается значе­

ние

ВД,

где В

- масштабный коэффициент. На второй сетке

(см. рис. 37), как и на первой (см. рис. 36), расстояние менаду

плоскостями С в

направлении z

постоянно и выражено в едини

цах а. От такой

системы легко

перейти графическим способом


Р и с . 3 7 . Сетка для определения координат

r^no^Cf и г

и для пе-

эесчета полученных

величин

в координаты

х, у

u z

в про­

странстве обратной

решетки

 

 

 

 

к системе координат, связанной с пространством обратной решет­ ки кристалла.

Для примера рассмотрим конкретный случай, когда осью пово- . ротов кристалла с ГЦК решеткой является кристаллографическое на^ правление [ 001] (ось Z). Тогда координаты z в обеих сис­ темах (связанных со сферой Эвальда и с обратной решеткой) рав­

ны. Координаты X и у определяются следующим образом.

На

кальку наносится сетка, оси которой соответствуют

осям

X

и

Y обратной решетки, величина ячеек сетки равна

Ва*.

Каждая

ячейка может быть разбита на еще более мелкую сетку для более точного определения координат. Калька накладывается на сетку, связанную со сферой Эвальда,таким образом, чтобы совпали нуле­ вые точки в обеих сетках, причем направление 0 - 0 устанавливает­

ся так, чтобы оно совпало с кристаллографическим, параллельным первичному пучку.

На рис. 37 изображен случай, когда с первичным лучом совпа­ дает кристаллографическое направление, отклоненное на 2 2 ° от

оси [010]. Для каждого положения кристалла, как видно из рис. 37, переход от одних координат к другим производится про­

сто, для этого необходимо только повернуть кальку на угол, соот­ ветствующий реальной ориентировке кристалла.

Точность измерений этим способом

определяется

лишь точно-

стью построения сетки. Например, для

кристаллов с

*

1

а

=— =

а