Процесс построения полюсной фигуры значительно облегчается при применении специальной сетки для построения полюсных фигур, построенной для линии (200) железа на Mo-излучении, т. е.
для '0 = 14°20' (фиг. 90). Сетка построена для интервала углов |
а |
от 0 до 45°. Принцип построения сетки ясен из сравнения фиг. |
89 |
и 90. Действительно, нулевому кругу на фиг. 89 соответствует круг
с отметкой 0° на фиг. 90; дугам, полученным переносом характери стик пятен на рентгенограмме на пулевой круг проекции с после дующим переносом на кривые для а = 30°, соответствуют на фпг. 90 дуги с отметкой 30°.
Таким образом, при использовании сетки для построения полюс ных фигур отпадает необходимость в нанесении результатов изме рения рентгенограмм на нулевой круг и последующем переносе.
Например, чтобы построить точку А' на фиг. 89, достаточно, зная ее характеристики (а == 30°, |3 = 161°), наложить кальку с нане сенным на ней большим кругом проекции на сетку для построения полюсных фигур и найти точку пересечения параллели, соответ ствующей р = 161°, считая от правого конца горизонтального
14 Заказ 1935. |
209 |
диаметра, и меридиана, соответствующего 30е. Применения сетки Вульфа в этом случае не требуется.
Следует отметить, что сетки типа приведенной на фиг. 90 раз личны для разных значений О', длин волн и разных материалов.
При отсутствии сеток обычно бывает целесообразно построить их самостоятельно, особенно если необходимо построить не одну, а несколько полюсных фигур однотипных материалов (например
одного и того же сплава с разными степенями обжатия).
5. Повторив опи санные операции для
линий (200), полу
ченных для несколь ких углов а, получим систему отрезков, сконцентрированных в определенных обла
стях круга проекции.
После обведения кон
туров этих областей
получаем систему
криволинейных ' фи гур, называемую полюсной фигурой
прокатанного |
мате |
риала. |
|
Полная полюсная |
|
фигура для |
плоско |
сти * (100) |
сплава |
Fe -|- 35%Со приведе
Фиг. 91. Полюсная фигура сплава Fe — Со.
на на фиг. 91. При
построении полюс ной фигуры учтено, что поворот на угол а осуществлялся только в одном направлении;
поэтому, кроме отрезков А'В и CD', построенных на фиг. 91, а также аналогичных отрезков, построенных при последующих операциях, следует построить симметричные отрезки относительно
вертикальной оси. Тот же результат мог бы быть получен при съемке рентгенограмм с углом а от 0 до —30э (в обратном, направлении).
Следующим упрощением при построении полюсной фигуры является возможность строить только отрезки, соответствующие отрезкам
А'В' и CD' на фиг. 89, а симметричные им отрезки в нижней поло вине круга проекций не строить исходя из данных рентгенограммы, а получить симметричным переносом относительно горизонтальной оси.
6. Последним этапом исследования является анализ полученной полюсной фигуры. Следует отметить, что стереографические проек ции монокристалла и поликристалла существенно. различны. На проекции монокристалла (например стандартной проекции на фиг. 87) нанесены следы нормалей к важнейшим атомным плоскостям (полюсы
граней). На проекции поликристалла нанесены полюсы одной опре
210
деленной атомной плоскости, в данном случае (100). Если преимуще ственная ориентировка кристаллов в образце отсутствует, то выходы полюсов равномерно покрывают круг проекции; если ориентировка совершенна в каком-либо направлении, то на полюсной фигуре возникают дуги и круги. Рассеяние текстуры приводит к возникно вению областей на полюсной фигуре, заполненных выходами нор малей к исследуемой атомной плоскости. При анализе полюсной фигуры можно пользоваться стандартной проекцией типа приведен
ной на фиг. 87, располагая ее так, чтобы каждый максимум полюс
ной фигуры соответствовал одному из направлений на стандартной проекции. Точные положения выходов нормалей на стандартной
проекции обычно отмечают условными значками.
При практическом проведении анализа полученную полюсную фигуру вычерчивают на кальке и накладывают на различные стан дартные проекции. Если положения максимумов полюсной фигуры совпадают с точками (выходами нормалей) на стандартной проекции с индексами, совпадающими с индексами исследуемой атомной плоскости, например (110), то индексы центрального пятна стандарт ной проекции представляют собой индексы атомной плоскости, параллельной плоскости прокатки. Это означает, что в случае при
менения стандартной проекции (фиг. 87) направление прокатки
соответствует плоскости (100).
Внекоторых случаях плоскость прокатки совпадает не с одной,
ас несколькими атомными плоскостями. В этих случаях не удается подобрать одну стандартную проекцию для описания всех ориенти
ровок и следует применить другие стандартные проекции, в которых точки с индексами линии (200) (в случае фиг. 91) совпали бы с остав шимися областями полюсной фигуры. При использовании несколь
ких сеток определяют несколько систем индексов для плоскости и направления прокатки.
Ионизационный метод находит широкое применение для иссле дования текстур. При количественном построении полюсных фигур ионизационный метод дает значительное упрощение расчетов и эко
номию времени. Построение полюсной фигуры в этом случае может
быть проведено в течение часа.
Построение полюсной фигуры методом съемки «на прохождение»
иллюстрируется схемой на фиг. 92, а. Счетчик устанавливается неподвижно в положение, соответствующее углу скольжения й для
исследуемой плоскости. При повороте образца регистрируется рас пределение интенсивности вдоль диаметра полюсной фигуры. Затем образец поворачивается относительно оси D на угол 0, и регистри
руется распределение плотности полюсной фигуры вдоль другого диаметра. Построение полюсной фигуры проводится при помощи полярных сетокбез применения сеток Вульфа.
Исследование ориентировок в массивных образцах проводится методом съемки на отражение. Схемы поворота образцов для этого случая приведены на фиг. 92, б и в.
Поворот образца осуществляется вокруг оси, перпендикулярной к его поверхности, и вокруг оси С, лежащей в плоскости образца.
14* |
211 |
При применении схемы съемки по фиг. 92, бив происходит некото
рая дефокусировка при повороте образца. Влияние |
дефокусировки |
||||||
должно специально учитываться при расчете. |
|
|
построения |
||||
Сконструированы |
устройства для автоматического |
||||||
полюсных фигур при |
съемке «на прохождение» |
и |
на |
отражение, |
|||
|
а также ряд приспособлений, |
||||||
|
облегчающих |
установку об |
|||||
|
разца. |
|
|
|
|
|
|
|
При количественном ана |
||||||
|
лизе |
текстурдиаграмм иони |
|||||
|
зационным методом |
большое |
|||||
|
значение |
приобретает |
по |
||||
|
правка |
на |
|
поглощение |
|||
|
лучей |
в |
образце |
в |
зави |
||
симости от угла падения лучей.
б)
Фиг. 92. Схемы съемки при ионизацион |
Фиг. |
93. Поправочный график |
ном методе исследования текстур: |
для |
линии (III) алюминия. |
а — съемка на прохождение; б ив — съемка на |
|
|
отражение. |
|
|
Поправка для метода съемки на прохождение подсчитывается
из формулы |
|
|
г |
ш |
|
I |
|
|
|
J„ „ |
|
|
|
|
|||
п |
гпчЛ L> |
cos(fl—a) |
cos«H-a) |
|
(114) |
|||
а=а |
COS V | е____________ |
-е_______________i |
|
|||||
|
— /п=0 |
|
te |
rcos^~a> |
д |
’ |
' ' |
|
|
|
|
cos-О' L cos(O+a) |
J |
|
|
||
где Ja=a — интенсивность |
дифрагированных |
лучей |
при |
повороте |
||||
образца на угол а по часовой стрелке; |
при |
а = 0; |
||||||
Ja=0 — интенсивность |
дифрагированных |
лучей |
||||||
t — толщина |
образца. |
|
|
|
|
|
||
Для правильной оценки интенсивности максимума следует раз
делить интегральную интенсивность на поправочный коэффициент R.
На фиг. 93 дан поправочный график, построенный для линии
(111) алюминия на СнКа-излученпи (О = 19,25°; |
= 1,0). |
ЛИТЕРАТУРА 1
1. |
Жданов Г. С. и Уманский Я. С., Рентгенография металлов, |
||||
ч. I, |
М. Металлургиздат, 1938, ч. II, 1941. |
|
|
||
2. Уманский Я. С., Трапезников А. К., Китайгород |
|||||
ский А. И., Рентгенография, Машгиз, М. 1951. |
анализ, |
ГТТИ, |
|||
3. |
К и т а'й городский А. И-, |
Рентгеноструктурный |
|||
1950. |
|
* |
Рентгеноструктурный |
анализ |
мелко |
4. |
К и т а й г о’р о д с к и й А. И., |
||||
кристаллических и аморфных тел, ГТТИ, 1952. |
|
|
|||
5. |
|
Мальцев М. В., Рентгенография металлов, Металлургиздат, 1952. |
|||
6. |
Бокий Г. Б. и Порай-КошицМ. А., Практический курс рент |
||||
геноструктурного анализа, ч. I, МГУ, |
1952. |
|
|
||
7. |
Ж д а н о в Г. С., Основы рентгеновского структурного анализа, ГТТИ, |
||||
1940. |
|
П и н е с Б. Я., Лекции по структурному анализу, ХГУ, Харьков 1957. |
|||
8. |
|
||||
9. |
П и н е с Б. Я., Острофокусные |
рентгеновские трубки и прикладной |
|||
рентгеноструктурный анализ, ГТТИ, 1955. |
|
1948.' |
|||
10. |
Б а р р е т т Ч. С., Структура металлов, Металлургиздат, |
||||
11. Джеймс Р., Оптические принципы дифракции рентгеновских лу |
|||||
чей, |
Изд. |
иностранной литературы, 1950. |
|
|
|
12.Агеев Н. В., Рентгенография металлов и сплавов, КУБУЧ, 1932.
13.Трапезников А. К., Основы рентгенографии, КУБУЧ, 1933.
14.Г локер Р., Рентгеновские лучи и испытание материалов, КУБУЧ,
1932.
15.Т о л к а ч е в С. С., Таблицы межплоскостных расстояний, ЛГИ, 1955.
16.Ж м у д с к и й А. 3., Таблицы постоянных кристаллической р( петки
железа, алюминия, меди и их сплавов, КГИ, 1953.
17. М и х е е в и др., Таблицы межплоскостных расстояний для железного, медного и молибденового антикатодов, Металлургиздат, 1950.
18.Симанов Ю. П., Практические работы по рентгенографии, Изд. МГУ, 1950.
19.Горелик С. С., Пособие к лабораторным работам по рентгено графии, Изд. Моск, института стали им. Сталина, 1954.
20.Жданов Г. С-, Исследование кристаллических ориентировок в ме
таллах и сплавах по методу полюсных фигур, Металлургиздат, 1934.
21.Справочник по рентгеноструктурному анализу, под ред. А. И. Китай городского, ГТТИ, 1940.
22.И в е р о н о в а В. И., ЖТФ, 4, 459, 19°4. (Обзор цо методике преци зионного измерения постоянных решетки.)
23.Л а н д а В. А., «Заводская лаборатория» К» 22, 83, 1956. (Обзор рент
геновских |
методов |
определения остаточного |
аустенита.) |
||
24. |
X е й к е р‘ |
Д. М. и Зевин Л. С., |
«Кристаллография» № 6, 1956. |
||
(Обзор |
по |
применению ионизационного |
метода.) |
||
1 В приведенном списке литературы |
перечислены лишь некоторые учеб |
||||
ные пособия, монографии и обзоры, содержащие описание аппаратуры, мето дики рентгеновского исследования и таблицы, необходимые для расчета рентге нограмм.
213