《X射線衍射理論與實踐》(Ⅱ)包括X射線衍射分析的3個專題應用和Rietveld全譜擬合精修方法。
專題應用包括:宏觀內應力的測量(第1章)、織構的測定與分析(第2章)和非晶態物質的X射線衍射分析(第6章)。每個專題應用都包括4個環節:從基礎理論開始,導出實驗原理和實驗方法,最后結合科研需要,通過應用實例講解,進行操作技能培訓,并且通過課堂討論問題、思考計算和實踐操練對相關專題進行總結、歸納和技能提升。
針對Rietveld全譜擬合精修方法,第3章詳細闡述了Rietveld方法的基本原理和數學基礎;第4章和第5章以Jade和Maud兩種智能化精修軟件為工具,提出了Rietveld方法在多晶材料中的各種具體應用方法。本書中重點內容和案例配有講解視頻,可掃碼觀看。本書同時配課件,教師可申請下載作為參考。
《X射線衍射理論與實踐》(Ⅱ)中的內容和應用實例涵蓋金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、化學、化工、物理、地質、礦冶工程等學科領域,可作為這些專業本科生、研究生的教學用書,對從事X射線衍射工作的技術人員和科研工作者也是很好的參考工具書。
黃繼武,中南大學材料科學與工程學院教授,材料物理學博士,博士生導師,教授級高級實驗師,材料科學與工程學院實驗中心主任。承擔X射線衍射的教學與科研實驗。
李周 中南大學材料科學與工程學院教授、博士生導師;英國利物浦大學和德國亞琛工業大學訪問學者、新加坡南洋理工大學研究員。“湖南省新世紀121人才工程”人選。中國有色金屬學會貴金屬委員會副主任委員。中國工程教育專業認證協會材料類專業認證委員會副秘書長。
第1章 宏觀內應力的測量 1
1.1 內應力 1
1.2 基本原理 3
1.3 測試技術 6
1.4 實驗方法 9
1.5 應用 12
1.5.1 測量鋁合金拋丸處理后表面的殘余應力 12
1.5.2 軸承鋼沿深度方向的殘余應力分布 16
1.6 討論與實踐 17
第2章 織構的測定與分析 19
2.1 織構及其分類 19
2.2 織構材料的衍射幾何特征 21
2.3 織構的表示方法 22
2.4 直接極圖 23
2.4.1 極圖的定義 23
2.4.2 極圖的測繪 26
2.4.3 組合試樣法測繪完整極圖 30
2.4.4 極圖分析 31
2.5 反極圖 32
2.5.1 反極圖的生成 32
2.5.2 反極圖的測繪方法 33
2.5.3 反極圖的分析方法 36
2.6 取向分布函數 37
2.6.1 取向分布函數的計算 37
2.6.2 取向分布函數的分析 40
2.7 織構測量的應用 43
2.8 討論與實踐 53
第3章 Rietveld全譜擬合方法 54
3.1 Rietveld結構精修原理 54
3.1.1 X射線衍射譜的組成 54
3.1.2 Rietveld方法的基本原理 55
3.2 計算譜的構成 57
3.2.1 晶體結構 57
3.2.2 其他參數 58
3.2.3 計算譜的合成 61
3.3 Rietveld精修順序 61
3.3.1 精修參數的分類 61
3.3.2 精修參數的選擇 62
3.3.3 參數放開的順序 62
3.4 精修指標 63
3.4.1 精修指標 63
3.4.2 殘差圖示 64
3.4.3 精修過程中可能出現的問題 65
3.5 精修的應用 67
3.6 Rietveld精修軟件 70
3.7 討論與實踐 71
第4章 Rietveld精修實戰(Jade) 72
4.1 Jade全譜擬合功能特色 72
4.2 精修流程 73
4.3 物相的讀入 78
4.4 精修參數設置 80
4.5 全局變量精修 82
4.6 物相參數精修 84
4.7 晶體結構精修 87
4.8 精修顯示與結果輸出 88
4.9 Rietveld精修的應用 90
4.9.1 定量分析 90
4.9.2 晶胞參數精修 101
4.9.3 微結構與織構精修 104
4.9.4 晶體結構精修 109
4.9.5 Rietveld在物相檢索中的應用 114
4.10 討論與實踐 117
第5章 Rietveld精修實戰(Maud) 118
5.1 Maud的功能與安裝 118
5.2 基本操作界面 120
5.3 簡單精修 126
5.4 含非晶相的定量分析方法 137
5.5 儀器參數設置 143
5.6 含織構樣品的定量分析 148
第6章 非晶態物質結構的X射線衍射分析 153
6.1 非晶態物質結構的主要特征 153
6.2 非晶態結構的徑向分布函數 154
6.2.1 單一品種原子的徑向分布函數 154
6.2.2 多元非晶態結構的徑向分布函數 156
6.3 實驗與數據處理 158
6.3.1 衍射強度分布IM (2θ)的測量 158
6.3.2 數據處理 158
6.4 應用 160
練習參考答案 165
附錄 175
附錄1 點群、空間群和勞厄群的符號和關系 175
附錄2 應力測定常數 181
參考文獻 183