Carine法孿晶電子衍射花樣的標(biāo)定

宋寶來

(江西宜春職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西宜春 336000)

Carine法孿晶電子衍射花樣的標(biāo)定

宋寶來

(江西宜春職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西宜春 336000)

論述了孿晶電子衍射斑點(diǎn)的形成原理，并對孿晶電子衍射花樣的標(biāo)定方法進(jìn)行了分析，總結(jié)出各種標(biāo)定方法的優(yōu)點(diǎn)和不足，并采用了Carine法對孿晶衍射花樣進(jìn)行了標(biāo)定。

孿晶電子衍射花樣；Carine；標(biāo)定

1　形成原理

材料在凝固、相變和變形過程中，晶體內(nèi)的一部分相對于基體按一定的對稱關(guān)系生長，形成了孿晶。在晶體學(xué)中我們知道若以孿晶面為鏡面，則基體和孿晶是以孿晶面作鏡面呈反映對稱。若以孿晶面的法線為軸，基體中的一部分相對于另一部分旋轉(zhuǎn)180°也得到孿晶．既然在正空間中存在對稱關(guān)系，則在倒空間中也存在這種關(guān)系，所以衍射花樣就是兩套不同晶帶單晶衍射斑點(diǎn)的疊加，這就給衍射花樣的標(biāo)定帶來了很大的方便。

2　孿晶電子衍射譜的標(biāo)定

如果用（HKL）表示孿晶面指數(shù)，［UVW］表示孿晶軸指數(shù)，（hmkmlm）表示基體倒易矢指數(shù)?，（htktlt）表示孿晶在基體坐標(biāo)系衡量下的倒易矢指數(shù)。

由孿晶的產(chǎn)生機(jī)理得到：

這四個(gè)公式聯(lián)立可得到（htktlt）。但對于立方晶系系來說，由于（UVW）和（HKL）相同，所以在立方晶系中：

標(biāo)定孿晶電子衍射的一般步驟如下：

（1）標(biāo)定基本衍射譜，由于基體和孿晶之間是相互為孿晶的，所以在選基體時(shí)任選其中一套即可，求出晶帶軸的方向［uvw］。

（2）確定孿晶參數(shù)。可以找到譜中有基體與孿晶重合的亮斑點(diǎn)，對于重合斑點(diǎn)滿足公式：?H+K+L=2n，確定孿晶面；或用跡線法來確定，將各種孿晶晶面與（uvw）配合求交線，也可以得到孿晶面。

（3）根據(jù)孿晶斑點(diǎn)在基體中坐標(biāo)的位置（hkl）m，求出產(chǎn)生孿晶的基體指數(shù)（hkl）t。

3　孿晶斑點(diǎn)標(biāo)定

圖1為孿晶馬氏體體心立方電子衍射譜。圖1.c、d分別代表基體和孿晶倒易點(diǎn)陣。先找出基體的電子衍射圖進(jìn)行標(biāo)定，我們可以任選一套作為基體。通過測量得到基體特征平行四邊形值為：

圖1　衍射花樣圖

R1=15.22，R2=15.82，R3=16.13，R2/R1=1.039，R3/R1=1.059，θ=0°。

查表可以得到與其最接近的晶帶軸如下：

R2/R1=1.0，R3/R1=1.0，dr1=a/1.414，（h1k1l1）=（100），（h2k2l2）=（011），［uvw］=［111］。

由立方晶系夾角計(jì)算公式得到θ=0°，Δθ≥2°在誤差范圍外，但是相差最小。原文中的標(biāo)定為（022）和（220），為查表值指數(shù)的2倍。如果原文中電子衍射圖斑點(diǎn)在R1一半處還有斑點(diǎn)的話，原文標(biāo)定是正確的，但不知原文衍射圖是否處理過，暫且認(rèn)為R1一半處有斑點(diǎn)且不清楚，則原文基體標(biāo)定正確。所以基體標(biāo)定由Carine軟件其倒易點(diǎn)陣如圖3。

根據(jù)不同的孿晶面求出與基體晶帶軸［uvw］方向平行的孿晶晶帶軸［utvtwt］，在｛112｝晶面族中具體的指數(shù)有四組，即（112），（112），（112），（112）。

圖2　斑點(diǎn)測量圖

表1　孿晶面指數(shù)

由圖1.d可以看出孿晶的晶帶軸與基體晶帶軸屬同一晶向族，可以排除［115］、［511］，［151］，因此可以確定孿晶晶帶軸指數(shù)為［111］。由表1可以看出孿晶馬氏體為（12）孿晶，所以基體和孿晶倒易點(diǎn)以［12］*為軸對稱，最后標(biāo)定的結(jié)果如圖4。

從上圖也可以看出基體斑點(diǎn)和孿晶斑點(diǎn)處以［110］*軸對稱，因?yàn)樵闹醒苌鋱D沒有給出不重合的兩點(diǎn)，也不知道原文［110］*孿晶軸標(biāo)定過程，所以［12］*和［110］*孿晶軸都是正確的。

圖3　倒易點(diǎn)陣圖

圖4　衍射花樣標(biāo)定圖

4　小結(jié)

孿晶電子衍射花樣的標(biāo)定為復(fù)雜電子衍射花樣的標(biāo)定，本文從孿晶電子衍射花樣的形成原理，標(biāo)定原理及方法進(jìn)行了分析，最后利用已發(fā)表的Carine法對孿晶電子衍射花樣進(jìn)行了標(biāo)定。此方法不但可以繪出孿晶電子衍射花樣的斑點(diǎn)圖，標(biāo)定也是很簡單，而且標(biāo)定也得到了驗(yàn)證。

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[4] 王茂林,趙長安.高階勞厄點(diǎn)標(biāo)定的簡單方法-測角法[J].兵器材料科學(xué)工程,1995,18(5):1.

[5] 宋寶來.復(fù)雜電子衍射花樣標(biāo)定的簡單方法法-Carine法[J].中國鑄造裝備與技術(shù), 2008(4).

Carine soft method—the twinning Electron Diffraction Patterns Calibration

SONG?BaoLai
（Jiangxi?Yichun?College?of?Vocational?and?Technical，Yinchun?336000，Jiangxi，China）

This?paper?introduced?the?forming?principle?of?twinning?electron?diffraction?patterns，and?analysed?strengths?and?weaknesses?of?electronic?diffraction?pattern??calibration?.Last?I?calibrateed?the?tinning?electron?diffraction?patterns，using?the?method?of?Carine?soft.?this?method?is?simple?and?easy?to?operate.

Tinning?electron?diffraction?patterns；Carine；Calibrate

TG115.23;

A；

1006-9658（2015）04-0059-02

10.3969/j.issn.1006-9658.2015.04.017

2015-03-06

稿件編號:1503-842

宋寶來(1981—)，男，碩士，主要研究方向?yàn)榻饘俨牧涎芯?