纹理分析金属|莫尔文Panalytical - 188bet金宝搏手机网页,188金宝搏备用

微晶的择优取向构成多晶固体材料,如金属、陶瓷或复合材料显著影响的内在属性各自的固体。在材料科学择优取向通常被称为纹理和描述所有样品中微晶的取向对参考帧定义的示例取向。

使用x射线衍射(XRD)的纹理样本通常是衡量使用方法由舒尔茨(1949)在某些(hkl)反射的强度测量的函数示例取向。这通常是通过旋转(ϕ)和倾斜轴面()的示例。因此,点聚焦光学以及欧拉摇篮是必需的。

与传统Schulz-techniqueω-texture方法不同样品倾斜在赤道平面上通过应用访问ω-offsett测角仪,同时保持样品水平和旋转的ϕ(图1)。因此ω-texture允许完整的测量杆人物线集中而不需要一个欧拉摇篮和聚焦光学点。

介绍

这个新技术提供了新的可能性实现先进的纹理分析作为常规分析结合粉末衍射,薄膜/高分辨率和残余应力分析没有必要改变管焦点,光学组件或样品阶段。

图- 1. png

图1:年代chematic展示的原则与ω极图测量纹理θ-θ测角仪的方法。测角仪倾斜在赤道平面(ω抵消),而样本保持水平。这导致不同样本方向由一对ω-offset和ϕ-values表示。定义的访问sample-tilt范围2θ各自的反射的位置。更高的衍射角sample-tilt导致更大的访问范围,因而在更大范围的极图。

ω-texture测量的好处

提供的可能性将纹理分析与粉末XRD、薄膜和/或没有必要改变管残余应力分析重点,光学组件或样品阶段
可以执行集中用一个简单的电动phi-stage
没有欧拉摇篮,不需要样品倾斜
样品仍然是整个测量水平(有利于大型、重型样本)
可以用简单的Bragg-Brentano或平行光束光学测量吗
可以结合使用一个示例变换器。

实验装置

使用一个测量进行苍天多用衍射平台配备铜或Co-radiation结合新的多核光学线焦点设置,一个reflection-transmission spinner-stage,和45-position换样器作为用于传统的粉末x射线衍射测量。入射电子束一侧iCore-Cu或iCore-Co模块使用,衍射光束的一面是配备了dCore PIXcel^{3 d}探测器。

ω-texture可以测量各种不同的设置取决于样本要求(尺寸、重量、光斑大小),如表1中可以看到。

表1:可能的仪器设置ω-texture测量显示,这种技术可以很容易地结合粉末XRD、阶段分析、残余应力、GI-XRD(掠入射衍射),显微衍射甚至高分辨率衍射在外延层

Figure 2:测量设置用于这项研究

样品描述

在这项研究中三个样本选择:(i)锆合金表中常用的核反应堆,核燃料油管(2)钢材,和(3)Ni-coating来自汽车行业。

然而,同样的分析方法同样可以应用于其他金属(例如铝、钛、铜、铬、有限公司非盟,Pt),硬金属(如锡、TiAlN、抽搐、CrN WC),陶瓷(如。₂O₃,ZrO₂),和其他材料(如压电陶瓷、氮化镓)。

纹理分析的这些类型的材料是一种常见的程序流程和质量控制,因为它可以预测失败的潜在来源。

图3:核燃料常用锆合金管

结果

ω-texture数据收集

类似于ω-stress测量,通常反映100°以上2θ为ω-texture极图测量选择最大化tilt-range访问。每个样本的测量反射材料和相应的覆盖范围为每个{hkl}表2中列出。

表2:列表使用ω-texture反射测量。

极图测量

锆合金

杆的数据(006),(205)和(220)反映了锆合金与铜辐射测量使用ω-texture苍天的方法。样品有点偏差的赤道平面衍射仪。

各自的钢管数据收集的锆合金在苍天中一个强大的纹理观察到典型的六角形金属滚。对于这些类型的金属{00 l}方向是最具代表性的,可以用来量化纹理和监控生产的变化。测量的锆合金(006)极图展品特点,对称特性平行于轧制方向与锆合金的起伏的纹理。

数据还表明,尽管有些有限样本倾斜范围相比古典χ-tilt纹理方法,各自的极图测量含有足够的相关信息描述锆合金在不同方向的纹理。

铁素体钢有四个可以反射测量Co辐射时的两个是适合ω-texture测量如图5所示。都反映很好地显示滚动的对称特征纹理的体心立方金属(bcc)。{hh0}是Fe-bcc最突出的方向。(110)反射的访问tilt-range太限制使用ω-texture方法但tilt-range相当于(220)峰足以访问相同的纹理特性。

钢材

杆(211)和(220)的数据反映了铁氧体(α-iron)测量有限公司使用ω-texture辐射对苍天的方法。

大部分金属相比,镍涂层显示出明显的纤维纹理通常观察到在多晶涂料和薄膜。斑点像特性(400)极图的镍涂层是由{h00}的近乎完美的对齐点阵平面平行于样品表面,代表了一个强大的{h00}纤维纹理。结果显示各向同性晶体方向,同心圆角位置由fcc对称和镍晶格参数。

镍涂层

杆的数据(222),(400)和(331)反射的镍和铜辐射测量使用ω-texture苍天的方法。

结论

莫尔文Panalytical的小说ω-texture方法提供了一个简单,快速和有效的方式获取纹理信息的各种样本类型甚至是最基本的衍射仪设置。ω-texture方法可以很容易地结合阶段分析、薄膜和残余应力分析,消除必要性改变管焦点,光学设置甚至样品阶段欧拉摇篮。结合样本改变ω-texture可用于连续的质量控制。

此外,这一事实θ-θ测角仪样本仍然水平在一个极图测量有利于纹理测量大型或重型对象。