Rietveld法的理論分析及其在相分析中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-10-29 02:47
X射線多晶衍射的Rietveld法是一種在材料結(jié)構(gòu)分析領(lǐng)域被廣泛采用的方法。本文通過XRD圖譜的模擬計算清楚的解釋了Rietveld法的原理,并利用該方法對一些合金相的晶體結(jié)構(gòu)進行了研究。1.XRD圖譜的模擬計算根據(jù)X射線衍射強度理論,采用不同的峰形函數(shù)計算了Ti粉的衍射譜,在加入擇優(yōu)取向因子校正后還計算了冷軋Ti片的衍射譜。從總體上看計算譜與實驗譜大致相符。2.晶體結(jié)構(gòu)精修采用Rietveld法對三元化合物Zn55.24Al18.86Zr25.9的晶體結(jié)構(gòu)進行了研究,Rietveld精修的可靠性因子為Rp=7.15%,Rwp=9.56%。該化合物屬正方晶系,空間群為P4/mmm,點陣常數(shù):a=b=4.07080(3)(?),c=4.07366(9)(?)。精修的結(jié)果表明Zr原子占據(jù)1a位置,部分Zn原子占據(jù)2e位置,另一部分Zn原子和Al原子混合占據(jù)1c位置。最后通過理論計算驗證了所得結(jié)構(gòu)的合理性。采用Rietveld法對三元硼化物Mo2NiB2的晶體結(jié)構(gòu)及相變進行了研究,結(jié)...
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ti的晶體結(jié)構(gòu)
故其衍射將重疊在同一個衍射環(huán)上。某個晶面族的等同晶面數(shù)越多則產(chǎn)生的衍射將越強。我們把某個晶面族的等同晶面數(shù)對衍射強度的影響叫做多重性因子,用P 表示。每個衍射峰對應(yīng)的多重性因子可通過查表獲得,具體如下表所示:表 3-6 多重性因子晶面 (100) (002) (101) (102) (110) (103) (200) (112) (201) (004) (202)P 6 2 12 12 6 12 6 12 12 2 6通過上述得到的結(jié)構(gòu)因子、溫度因子、多重性因子、角因子來計算 Ti 的衍射強度,在計算各衍射峰的比強度,最終畫出 Ti 的 X 射線理論衍射圖譜。其比強度公式如下所示:_/100maxI re= II×(3.7)3.2 實驗譜與條狀計算譜的對比分析
2θ/°圖 3-4 (a)Ti粉實驗譜與采用(b)Gaussian 函數(shù)、(c)Lorentzian 函數(shù)、(d)Pseudo-Voigt 函數(shù)和(e)PearsonⅦ函數(shù)得到的計算譜從總體上看計算譜與實驗譜大致相符但仍然存在一些差別:由于峰寬參數(shù)是由簡單模擬計算得到的,PV 函數(shù)中高斯函數(shù)與洛倫茲函數(shù)的比例也是用嘗試法得到的,所取的值不夠精確導(dǎo)致了計算譜的強度值偏低,特別是某些衍射峰的強度與實驗譜相差較大。并且兩個波長對應(yīng)的衍射峰較實驗譜過于分離。從中可以看出峰形參數(shù)對衍射峰的影響還是很大的,如果峰形參數(shù)的初始值選取不合適將會給后面的結(jié)構(gòu)精修帶來困難。要使洛倫茲函數(shù)的衍射峰面積和峰高與高斯函數(shù)一致,則洛倫茲函數(shù)的衍射峰范圍要遠寬于高斯函數(shù)的衍射峰。通過對比高斯函數(shù)和洛倫茲函數(shù)的計算譜可以看出,在衍射峰范圍相差較小的情況下,高斯函數(shù)的衍射峰強度要高于洛倫茲函數(shù)的,并且洛倫茲函數(shù)由于半高寬取值較小峰尾的切斷效應(yīng)明顯。對于 PV 函數(shù)來說,它的優(yōu)點在于可以通過改變所包含的高斯函數(shù)和洛倫茲函數(shù)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱浸鍍鋅技術(shù)的研究進展[J]. 邵大偉,賀志榮,張永宏,何應(yīng). 熱加工工藝. 2012(06)
[2]三元硼化物金屬陶瓷的研究進展[J]. 李文虎. 粉末冶金工業(yè). 2008(04)
[3]三元硼化物基金屬陶瓷的研究進展[J]. 承新,鄭勇,于海軍,卜海建,嚴(yán)永林,趙能偉. 材料導(dǎo)報. 2007(07)
[4]帶鋼連續(xù)熱鍍鋅工藝技術(shù)的現(xiàn)狀[J]. 張理揚,李俊,左良. 軋鋼. 2005(02)
[5]在鋼板上涂覆三元硼化物基金屬陶瓷的反應(yīng)燒結(jié)工藝[J]. 張濤,李兆前,劉福田,王永國. 陶瓷學(xué)報. 2001(02)
[6]反應(yīng)燒結(jié)法制備三元硼化物基陶瓷的研究[J]. 王永國,李兆前,鄧建新,張濤,劉福田. 陶瓷學(xué)報. 2000(04)
[7]Rietveld全譜擬合表征摻雜ZnO陶瓷[J]. 倪玉華,馬禮敦,沈孝良,施國順. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2000(05)
[8]Ti(C,N)基金屬陶瓷的制備與應(yīng)用[J]. 康新婷,劉素英,蔣紀(jì)麟. 硬質(zhì)合金. 1999(01)
[9]X射線粉末衍射從頭晶體結(jié)構(gòu)測定——[Co(NH3)5Br]Br2配合物的晶體結(jié)構(gòu)[J]. 吳宏翔,馬禮敦,孫杰,孔祥福. 化學(xué)學(xué)報. 1998(12)
[10]應(yīng)用Rietveld方法研究氧化鋯的晶體結(jié)構(gòu)[J]. 王大寧,郭永權(quán),梁開明,陶琨. 中國科學(xué)(A輯). 1998(09)
博士論文
[1]高強鋼熱浸鍍鋅界面反應(yīng)的研究[D]. 劉亞.湘潭大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高性能Mo2FeB2基金屬陶瓷制備技術(shù)及斷裂韌性的研究[D]. 王秋紅.南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號:3463813
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ti的晶體結(jié)構(gòu)
故其衍射將重疊在同一個衍射環(huán)上。某個晶面族的等同晶面數(shù)越多則產(chǎn)生的衍射將越強。我們把某個晶面族的等同晶面數(shù)對衍射強度的影響叫做多重性因子,用P 表示。每個衍射峰對應(yīng)的多重性因子可通過查表獲得,具體如下表所示:表 3-6 多重性因子晶面 (100) (002) (101) (102) (110) (103) (200) (112) (201) (004) (202)P 6 2 12 12 6 12 6 12 12 2 6通過上述得到的結(jié)構(gòu)因子、溫度因子、多重性因子、角因子來計算 Ti 的衍射強度,在計算各衍射峰的比強度,最終畫出 Ti 的 X 射線理論衍射圖譜。其比強度公式如下所示:_/100maxI re= II×(3.7)3.2 實驗譜與條狀計算譜的對比分析
2θ/°圖 3-4 (a)Ti粉實驗譜與采用(b)Gaussian 函數(shù)、(c)Lorentzian 函數(shù)、(d)Pseudo-Voigt 函數(shù)和(e)PearsonⅦ函數(shù)得到的計算譜從總體上看計算譜與實驗譜大致相符但仍然存在一些差別:由于峰寬參數(shù)是由簡單模擬計算得到的,PV 函數(shù)中高斯函數(shù)與洛倫茲函數(shù)的比例也是用嘗試法得到的,所取的值不夠精確導(dǎo)致了計算譜的強度值偏低,特別是某些衍射峰的強度與實驗譜相差較大。并且兩個波長對應(yīng)的衍射峰較實驗譜過于分離。從中可以看出峰形參數(shù)對衍射峰的影響還是很大的,如果峰形參數(shù)的初始值選取不合適將會給后面的結(jié)構(gòu)精修帶來困難。要使洛倫茲函數(shù)的衍射峰面積和峰高與高斯函數(shù)一致,則洛倫茲函數(shù)的衍射峰范圍要遠寬于高斯函數(shù)的衍射峰。通過對比高斯函數(shù)和洛倫茲函數(shù)的計算譜可以看出,在衍射峰范圍相差較小的情況下,高斯函數(shù)的衍射峰強度要高于洛倫茲函數(shù)的,并且洛倫茲函數(shù)由于半高寬取值較小峰尾的切斷效應(yīng)明顯。對于 PV 函數(shù)來說,它的優(yōu)點在于可以通過改變所包含的高斯函數(shù)和洛倫茲函數(shù)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱浸鍍鋅技術(shù)的研究進展[J]. 邵大偉,賀志榮,張永宏,何應(yīng). 熱加工工藝. 2012(06)
[2]三元硼化物金屬陶瓷的研究進展[J]. 李文虎. 粉末冶金工業(yè). 2008(04)
[3]三元硼化物基金屬陶瓷的研究進展[J]. 承新,鄭勇,于海軍,卜海建,嚴(yán)永林,趙能偉. 材料導(dǎo)報. 2007(07)
[4]帶鋼連續(xù)熱鍍鋅工藝技術(shù)的現(xiàn)狀[J]. 張理揚,李俊,左良. 軋鋼. 2005(02)
[5]在鋼板上涂覆三元硼化物基金屬陶瓷的反應(yīng)燒結(jié)工藝[J]. 張濤,李兆前,劉福田,王永國. 陶瓷學(xué)報. 2001(02)
[6]反應(yīng)燒結(jié)法制備三元硼化物基陶瓷的研究[J]. 王永國,李兆前,鄧建新,張濤,劉福田. 陶瓷學(xué)報. 2000(04)
[7]Rietveld全譜擬合表征摻雜ZnO陶瓷[J]. 倪玉華,馬禮敦,沈孝良,施國順. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2000(05)
[8]Ti(C,N)基金屬陶瓷的制備與應(yīng)用[J]. 康新婷,劉素英,蔣紀(jì)麟. 硬質(zhì)合金. 1999(01)
[9]X射線粉末衍射從頭晶體結(jié)構(gòu)測定——[Co(NH3)5Br]Br2配合物的晶體結(jié)構(gòu)[J]. 吳宏翔,馬禮敦,孫杰,孔祥福. 化學(xué)學(xué)報. 1998(12)
[10]應(yīng)用Rietveld方法研究氧化鋯的晶體結(jié)構(gòu)[J]. 王大寧,郭永權(quán),梁開明,陶琨. 中國科學(xué)(A輯). 1998(09)
博士論文
[1]高強鋼熱浸鍍鋅界面反應(yīng)的研究[D]. 劉亞.湘潭大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高性能Mo2FeB2基金屬陶瓷制備技術(shù)及斷裂韌性的研究[D]. 王秋紅.南京航空航天大學(xué) 2011
本文編號:3463813
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