《X射線衍射理論與實(shí)踐》(Ⅱ)包括X射線衍射分析的3個(gè)專題應(yīng)用和Rietveld全譜擬合精修方法。
專題應(yīng)用包括:宏觀內(nèi)應(yīng)力的測(cè)量(第1章)、織構(gòu)的測(cè)定與分析(第2章)和非晶態(tài)物質(zhì)的X射線衍射分析(第6章)。每個(gè)專題應(yīng)用都包括4個(gè)環(huán)節(jié):從基礎(chǔ)理論開(kāi)始,導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法,最后結(jié)合科研需要,通過(guò)應(yīng)用實(shí)例講解,進(jìn)行操作技能培訓(xùn),并且通過(guò)課堂討論問(wèn)題、思考計(jì)算和實(shí)踐操練對(duì)相關(guān)專題進(jìn)行總結(jié)、歸納和技能提升。
針對(duì)Rietveld全譜擬合精修方法,第3章詳細(xì)闡述了Rietveld方法的基本原理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ);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(yīng)用方法。本書(shū)中重點(diǎn)內(nèi)容和案例配有講解視頻,可掃碼觀看。本書(shū)同時(shí)配課件,教師可申請(qǐng)下載作為參考。
《X射線衍射理論與實(shí)踐》(Ⅱ)中的內(nèi)容和應(yīng)用實(shí)例涵蓋金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料、化學(xué)、化工、物理、地質(zhì)、礦冶工程等學(xué)科領(lǐng)域,可作為這些專業(yè)本科生、研究生的教學(xué)用書(shū),對(duì)從事X射線衍射工作的技術(shù)人員和科研工作者也是很好的參考工具書(shū)。
黃繼武,中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授,材料物理學(xué)博士,博士生導(dǎo)師,教授級(jí)高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,材料科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心主任。承擔(dān)X射線衍射的教學(xué)與科研實(shí)驗(yàn)。
李周 中南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師;英國(guó)利物浦大學(xué)和德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者、新加坡南洋理工大學(xué)研究員。“湖南省新世紀(jì)121人才工程”人選。中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)貴金屬委員會(huì)副主任委員。中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)材料類專業(yè)認(rèn)證委員會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)。
第1章 宏觀內(nèi)應(yīng)力的測(cè)量 1
1.1 內(nèi)應(yīng)力 1
1.2 基本原理 3
1.3 測(cè)試技術(shù) 6
1.4 實(shí)驗(yàn)方法 9
1.5 應(yīng)用 12
1.5.1 測(cè)量鋁合金拋丸處理后表面的殘余應(yīng)力 12
1.5.2 軸承鋼沿深度方向的殘余應(yīng)力分布 16
1.6 討論與實(shí)踐 17
第2章 織構(gòu)的測(cè)定與分析 19
2.1 織構(gòu)及其分類 19
2.2 織構(gòu)材料的衍射幾何特征 21
2.3 織構(gòu)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(cè)繪 26
2.4.3 組合試樣法測(cè)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(cè)繪方法 33
2.5.3 反極圖的分析方法 36
2.6 取向分布函數(shù) 37
2.6.1 取向分布函數(shù)的計(jì)算 37
2.6.2 取向分布函數(shù)的分析 40
2.7 織構(gòu)測(cè)量的應(yīng)用 43
2.8 討論與實(shí)踐 53
第3章 Rietveld全譜擬合方法 54
3.1 Rietveld結(jié)構(gòu)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(jì)算譜的構(gòu)成 57
3.2.1 晶體結(jié)構(gòu) 57
3.2.2 其他參數(shù) 58
3.2.3 計(jì)算譜的合成 61
3.3 Rietveld精修順序 61
3.3.1 精修參數(shù)的分類 61
3.3.2 精修參數(shù)的選擇 62
3.3.3 參數(shù)放開(kāi)的順序 62
3.4 精修指標(biāo) 63
3.4.1 精修指標(biāo) 63
3.4.2 殘差圖示 64
3.4.3 精修過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題 65
3.5 精修的應(yīng)用 67
3.6 Rietveld精修軟件 70
3.7 討論與實(shí)踐 71
第4章 Rietveld精修實(shí)戰(zhàn)(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(shù)設(shè)置 80
4.5 全局變量精修 82
4.6 物相參數(shù)精修 84
4.7 晶體結(jié)構(gòu)精修 87
4.8 精修顯示與結(jié)果輸出 88
4.9 Rietveld精修的應(yīng)用 90
4.9.1 定量分析 90
4.9.2 晶胞參數(shù)精修 101
4.9.3 微結(jié)構(gòu)與織構(gòu)精修 104
4.9.4 晶體結(jié)構(gòu)精修 109
4.9.5 Rietveld在物相檢索中的應(yīng)用 114
4.10 討論與實(shí)踐 117
第5章 Rietveld精修實(shí)戰(zhàn)(Maud) 118
5.1 Maud的功能與安裝 118
5.2 基本操作界面 120
5.3 簡(jiǎn)單精修 126
5.4 含非晶相的定量分析方法 137
5.5 儀器參數(shù)設(shè)置 143
5.6 含織構(gòu)樣品的定量分析 148
第6章 非晶態(tài)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的X射線衍射分析 153
6.1 非晶態(tài)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的主要特征 153
6.2 非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的徑向分布函數(shù) 154
6.2.1 單一品種原子的徑向分布函數(shù) 154
6.2.2 多元非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的徑向分布函數(shù) 156
6.3 實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理 158
6.3.1 衍射強(qiáng)度分布IM (2θ)的測(cè)量 158
6.3.2 數(shù)據(jù)處理 158
6.4 應(yīng)用 160
練習(xí)參考答案 165
附錄 175
附錄1 點(diǎn)群、空間群和勞厄群的符號(hào)和關(guān)系 175
附錄2 應(yīng)力測(cè)定常數(shù) 181
參考文獻(xiàn) 183