Page 62 - 理化检验-化学分册2017第八期

王 荣: 机械装备的失效分析( 续前)第 ６ 讲 X 射线分析技术

图 １４ 裂纹位置、 断口形貌及裂纹源位置
Fi g 敭１４ Thea cracklocationandb fracturemor p holo gy andcracksourcelocation
息的研究手段. X 射线衍射是试样宏观体积( 一般为 区分相同物质的同素异构体, 也能计算各相的相对
１００mm ×１０ μ m ) 内大量原子行为的统计结果, 它与 含量, 这就是物相的定性和定量分析.图 １５ 示意了
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材料的物理、 化学及力学性能有直接、 密切的关系. 两种 TiO ２ 晶体的结晶形态、 结构模型以及 X 射线
X 射线衍射能确定试样中不同的组成相, 包括 衍射谱.

图 １５ 两种 TiO ２ 晶体的结晶形态、 结构模型及 X 射线衍射谱
Fi g 敭１５ Thecr y stalmor p holo gy structuremodelandXRDp atternofthetwokindsofTiO ２cr y stal
定性相分析的基本方法是将未知物质的 XRD 目前, 应用较广的有衍射资料国际中心( ICDD ) 发行
谱中的全部晶面间距 d 和衍射相对强度I / I Ⅰ 与已 的 PDFＧ２ 和 PDFＧ４ 两种型号的数据库, 以及 ２００３
知物质 XRD 谱中的全部 d 和I / I Ⅰ 进行对照, 依据 年新出现的晶体学公开数据库( COD ), 它们包含了
其相符情况作出判断.定量相分析的基本依据是试 大量的化合物晶体数据 [ ３ ] , 在具体分析时, 对数据卡
样中某物相的衍射线强度与试样中该物相的含量成 组的检索和进行多相物质的相分析都已由计算机来
比例, 找出这种比例关系的方法有许多种, 在这种情 完成, 无论是效率还是分析的准确性方面都得到了
况下, 相对强度可以用任何单位度量.定性相分析 极大的提高.
和定量相分析都需要用标准衍射谱进行比对, 为了 举例: 某核电疏水阀管道出现多处开裂泄漏事
使这一方法切实可行, 就必须掌握大量已知的标准 故, 泄漏位置多出现在弯管或焊接部位.在对泄漏
衍射花样.对此, 世界范围内的各国科学家联合在 部位管子内表面进行宏观观察时发现, 管子内壁表
一起, 已经建立了多种物质的大 量衍射数据卡组. 面有一层异物覆盖, 为了查明该异物的成分组成, 采
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