Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия
Год издания: 1982
Автор: Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н.
Жанр или тематика: Учебное пособие
Издательство: М.: Металлургия
Язык: Русский
Формат: DjVu
Качество: Отсканированные страницы
Интерактивное оглавление: Нет
Количество страниц: 636
Описание: Приведены необходимые для применения дифракционных методов сведения по кристаллографии. Рассмотрены теоретические основы и практическое использование дифракции рентгеновских-лучей, электронов и нейтронов для изучения структуры кристаллов н металлических материалов. Изложены принципы и применение просвечивающей, дифракционной и растровой электронной микроскопии. Описаны методы локального элементного анализа, основанные на различных видах взаимодействия быстрых электронов с веществом.
Учебник предназначен для студентов металлургических и политехнических вузов, специализирующихся в области металлофизики, металловедения и физико-химических исследований материалов. Может быть полезен инженерам-исследователям, работающим в области физического металловедения и физико-химических исследований, технологии производства и обработки металлических материалов.
Примеры страниц (скриншоты)
Оглавление
Предисловие 7
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ЭЛЕМЕНТЫ КРИСТАЛЛОГРАФИИ И ОСНОВЫ ДИФРАКЦИОННЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 10
РАЗДЕЛ I. КРИСТАЛЛОГРАФИЯ
Глава 1. Основные закономерности строения кристаллов 14
1.1. Пространственная решетка 14
1.2. Системы трансляций 23
1.3. Кристаллографические проекций 32
Глава 2. Симметрия кристаллов 39
2.1. Симметрия континуума. Точечные группы симметрии 39
2.2. Симметрия дисконтинуума. Пространственные группы симметрии 54
2.3. Групповые представления кристаллографии и правильные системы точек 65
Глава 3. Уравнения структурной кристаллографии 79
3.1. Обратное пространство и обратная решетка 79
3.2. Формулы структурной кристаллографии 87
Глава 4. Элементы кристаллохимии 90
4.1. Основные понятия кристаллохимии 90
4.2. Описание и анализ структурных типов 109
4.3. Основные структурные типы соединений с ионной связью 119
4.4. Основные структурные типы соединений с металлической связью 127
РАЗДЕЛ II. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ВЕЩЕСТВОМ И ТЕОРИЯ РАССЕЯНИЯ КРИСТАЛЛАМИ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ
Глава 5. Рентгеновские спектры 140
5.1. Природа рентгеновских лучей. Их спектры 140
5.2. Поглощение рентгеновских лучей 147
5.3. Основы рентгеновской и у-дефектоскопии 150
5.4. Применение эффекта фотоэлектрического поглощения для регистрации рентгеновских лучей. Детекторы рентгеновского излучения 153
Глава 6. Рассеяние рентгеновских лучей кристаллами. Основные уравнения дифракции 160
6.1. Рассеяние свободным электроном 163
6.2. Когерентное рассеяние атомом (атомная функция рассеяния) 169
6.3. Рассеяние рентгеновских лучей кристаллами малого размера 173
6.4. Связь размера и формы узла обратной решетки с размером и формой кристалла 179
6.5. Рассеяние непримитивной элементарной ячейкой (структурная амплитуда) 180
Глава 7. Интенсивность интерференционных максимумов 186
7.1. Интегральная интенсивность 186
7.2. Интегральная интенсивность отражения от поликристалла190
7.3. Влияние поглощения на интенсивность максимумов 191
7.4. Влияние тепловых колебаний атомов на интенсивность рассеяния кристаллами 192
7.5. Принципы динамической теории рассеяния (оптическая теория) 195
7.6. Первичная и вторичная экстинкция 200
Глава 8. Диффузное рассеяние рентгеновских лучей 204
8.1. Тепловое диффузное рассеяние 204
8.2. Диффузное рассеяние твердым раствором 205
8.3. Рассеяние аморфными веществами и жидкостями 210
8.4. Рассеяние под малыми углами 213
РАЗДЕЛ III. ОСНОВЫ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА
Глава 9. Основные методы рентгеноструктурного анализа 218
9.1. Принципы методов рентгеноструктурного анализа 218
9.2. Метод Лауэ 223
9.3. Метод вращения 230
9.4. Метод широко расходящегося пучка (метод Косселя) 235
9.5. Метод поликристалла (порошка) 239
9.6. Рентгеновская дифрактометрия 247
9.7. Индицирование рентгенограмм, снятых по методу порошка 261
9.8. Прецизионное измерение периодов кристаллической решетки 269
Глава 10. Фазовый анализ. Определение кристаллической структуры вещества 275
10.1. Качественный фазовый анализ 276
10.2. Количественный фазовый анализ 281
10.3. Выбор условий съемки при фазовом анализе 286
10.4. Основные этапы установления структуры кристаллов 289
Глава 11. Применение дифракции электронов и нейтронов в структурном анализе 293
11.1. Особенности рассеяния электронов и нейтронов веществом 294
11.2. Применение электронографии 297
11.3. Получение нейтронограмм и основные применения нейтронографии 302
Глава 12. Анализ структуры аморфных веществ и металлических расплавов 314
12.1. Описание атомной структуры простых (одноатомных) жидкостей и методы нх анализа 314
12.2. Структура аморфных металлов и сплавов 316
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ 318
РАЗДЕЛ 1. РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЛИТЫХ, ДЕФОРМИРОВАННЫХ И ОТОЖЖЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Глава 13. Рентгенографический анализ преимущественных ориентировок (текстур) 318
13.1. Классификация текстур и их представление с помощью полюсных фигур 319
13.2. Рентгеноанализ аксиальных текстур 321
13.3. Построение полюсных фигур с помощью текстурлифрактометра и их анализ 324
13.4. Построение и анализ обратных полюсных фигур 329
13.5. Описание текстуры. с помощью функции распределения ориентировок (ФРО) 333
13.6. Определение текстуры крупнокристаллических материалов 336
Глава 14. Анализ структурных изменений в металлах при деформации и последующем отжиге 338
14.1. Рентгеноанализ остаточных напряжений (макронапряжений) 339
14.2. Классификация кристаллических дефектов по эффектам, вызываемым ими на рентгенограммах 347
14.3. Анализ дефектов по уширению линий 351
14.4. Методы выделения физического уширения 358
14.5. Методы разделения вклада дисперсности и микродеформаций в физическое уширение 361
14.6. Анализ структурных изменений, происходящих при’ нагреве деформированных материалов 365
Глава 15. Рентгеновская дифракционная микроскопия (РДМ) 373
15.1. Изучение субструктуры кристаллов методами РДМ 374
15.2. Наблюдение индивидуальных дефектов в почти совершенных кристаллах 379
РАЗДЕЛ II. РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СПЛАВОВ
Глава 16. Анализ твердых растворов 381
16.1. Изучение изменений межатомных расстояний 382
16.2. Определение типа твердого раствора 385
16.3. Изучение упорядочения твердых растворов 387
Глава 17. Построение диаграмм фазового равновесия 395
17.1. Изучение равновесий в двухкомпонентных сплавах 395
17.2. Изучение трехкомпонентных сплавов 401
Глава 18. Рентгеновский анализ структурных изменений при термической обработке стали и других сплавов 406
18.1. Анализ процессов выделения при распаде пересыщенных твердых растворов 406
18.2. Анализ фазового состава стали после термической обработки 418
РАЗДЕЛ III. ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА НЕСОВЕРШЕНСТВ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ, ФАЗОВОГО И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВОВ
Глава 19. Взаимодействие электронов с веществом 424
19.1. Процессы взаимодействия и методы анализа 424
19.2. Рассеяние электронов 431
Глава 20. Просвечивающая электронная микроскопия 435
20.1. Оптическая схема и принцип действия 436
20.2. Аберрации электронной оптики, разрешающая способность и глубина фокуса просвечивающего электронного микроскопа 448
20.3. Объекты исследования. Изображения кристаллов 458
20.4. Особенности дифракционных картин, получаемых в просвечивающем электронном микроскопе, и определение дифракционных условий изображения кристаллов 465
Глава 21. Применение просвечивающей (дифракционной) электронной микроскопии 480
21.1. Теория дифракционного контраста 481
21.2. Анализ дефектов упаковки, дислокаций и границ зерен 504
21.3. Контраст в изображении включений 522
21.4. Некоторые новые применения просвечивающей электронной микроскопии 540
Глава 22. Растровая электронная микроскопия 549
22.1. Классификация способов микроскопии и принцип растровой микроскопии 549
22.2. Типы контраста в растровой электронной микроскопия 553
22.3. Выбор условий работы РЭМ и подготовка образцов 565
Глава 23. Электронно-оптические исследования элементного химического состава микрообъемов и тонких поверхностных слоев 566
23.1. Микрорентгеноспектральный анализ 567
23.2. Спектроскопия Оже-электронов 572
23.3. Рентгеноэлектронная спектроскопия 578
23.4 Масс-спектроскопия вторичных ионов 580
Приложения 583
Рекомендательный библиографический список 628
