3.1材料结构的表征
材料化学
材料结构的表征
材料结构表征的内容 *晶体结构的研究和表征 化学成分相同,但晶体结构不同,或相组成不同时, 材料性能往往不同。而晶体结构相同的材料,由于局部 点阵常数的改变,有些场合也是材料特性变化的重要因 素。晶体中的缺陷、各种类型的固溶体、烧结体及合金 晶界附近原子排列的无序等都会导致局部晶格畸变。所 以测定点阵常数,可以帮助我们了解晶体内部微小的变 化以及它们对材料特性产生的影响。晶体结构、点阵常 数可用X射线衍射和电子衍射等实验手段进行研究和表征。
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材料结构的表征
*晶态材料,应用射线结晶学等方法取得其晶体结 构方面的信息; *固体材料进行组成鉴定和结构测定(晶态还是非 晶态)之后,还必须接着进行下列工作: a.晶态材料——确定是单晶还是多晶 多晶——确定晶粒的数目、大小、形状和分 布的情况。 b.晶体结构的类型、点阵常数等。
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材料结构的表征
*材料显微结构的研究 材料的显微结构受到材料化学组成、晶体结 构和工艺过程等因素的影响,它与材料性能有着 密切的关系。从某种意义上说,材料的显微结构 特征对材料性能起着决定性的作用。 材料显微结构的研究总的来说应包括以下主 要内容:
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材料结构的表征
(1)形貌观察及物相(组成、含量)分析。 (2)晶体结构(类型、点阵常数)的测定。 (3)固体结合键的类型及键力大小。 (4)杂质含量及分布情况。 (5)晶粒形态、大小、取向及其分布特征。 (6)晶粒中的晶格畸变和缺陷情况。 (7)晶体结构和畴结构及其分布特征。 (8)材料的应力状态及应变。
材料化学材料结构的表征来自材料结构表征的基本步骤和方法 对于材料(也可能是原料或半成品)的表征: (1)利用化学分析法、光谱分析法和X 射线粉末衍 射及性能测试来进行分析鉴定,即对未知固体 物质作出鉴定。 (2)测定它的结构,如果其结构尚属未知: *分子型材料,其几何学的细节可以从进一步的光 谱测量中获得;
材料结构的表征
c.晶体缺陷的性质、数目和分布以及晶格畸变 的情况; d.固体中结合键的类型和键力大小; e.杂质的含量及分布情况; f.表面结构,包括任何组成上的非均匀性或吸 附的表面层。
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材料结构的表征
1. 材料结构的表征 2. 热分析技术 3. 显微技术 4. X射线衍射技术 5. 波谱技术
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1. 材料结构的表征 材料结构的表征:确定材料的化学组成和微观 结构 材料结构的表征技术:确定材料的化学组成和 微观结构的方法 目的:为材料的改性或新材料的制备提供依据 层次(1)材料宏观性能的测试:判断材料的结构 (2)材料微观结构的确定 (3)材料化学组成的确定