材料分析报告测试复习题附答案
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材料分析方法答案及题型1.题目:根据样品的波谱图进行材料分析,属于什么材料?答案:根据波谱图可判定为有机化合物。
题型:判断题2.题目:以下哪种试验方法可用于材料的腐蚀性分析?A.火焰伸缩试验B.电化学腐蚀试验C.熔点测定D.红外光谱分析答案:B.电化学腐蚀试验题型:选择题3.题目:材料的断裂强度可以通过以下哪种方法分析?A.电化学腐蚀试验B.硬度测试C.热分析D.X射线衍射答案:B.硬度测试题型:选择题4.题目:下列哪种方法可以用于材料的晶体结构分析?A.红外光谱分析B.熔点测定C.X射线衍射D.电化学腐蚀试验答案:C.X射线衍射题型:选择题5.题目:根据样品的密度测定结果,可以初步判断材料的?A.晶体结构B.机械性能C.导电性D.成分答案:D.成分题型:选择题6.题目:以下哪种方法可用于材料的表面形貌及粗糙度分析?A.红外光谱分析B.扫描电子显微镜分析C.热分析D.硬度测试答案:B.扫描电子显微镜分析题型:选择题7.题目:材料的热稳定性可以通过以下哪种方法进行分析?A.电化学腐蚀试验B.熔点测定C.X射线衍射D.红外光谱分析答案:B.熔点测定题型:选择题8.题目:根据样品的断口形貌观察结果,可以初步判断材料的?A.密度B.成分C.机械性能D.晶体结构答案:C.机械性能题型:选择题9.题目:以下哪种方法可用于材料的热分解性分析?A.等离子体质谱法B.红外光谱分析C.热重分析D.电化学腐蚀试验答案:C.热重分析题型:选择题10.题目:材料的导电性质可以通过以下哪种方法分析?A.热分析B.X射线衍射C.红外光谱分析D.电导率测试答案:D.电导率测试。
材料结构分析试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,X射线衍射分析可以用来确定材料的:A. 化学成分B. 晶体结构C. 表面形貌D. 热处理状态答案:B2. 透射电子显微镜(TEM)主要用于观察材料的:A. 宏观结构B. 微观结构C. 表面形貌D. 宏观形貌答案:B3. 扫描电子显微镜(SEM)可以提供材料的:A. 化学成分分析B. 晶体结构分析C. 表面形貌分析D. 内部结构分析答案:C4. 原子力显微镜(AFM)通常用于研究材料的:A. 宏观形貌B. 微观形貌C. 晶体结构D. 化学成分答案:B5. 利用X射线衍射可以测定材料的:A. 密度B. 弹性模量C. 晶格常数D. 电导率答案:C6. 材料的热分析技术中,差示扫描量热法(DSC)主要用于研究材料的:A. 热稳定性B. 热导率C. 热膨胀系数D. 热电效应答案:A7. 通过光学显微镜观察材料的:A. 微观结构B. 宏观结构C. 表面形貌D. 晶体结构答案:B8. 利用红外光谱分析可以确定材料的:A. 晶体结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 热处理状态答案:B9. 核磁共振(NMR)技术通常用于研究材料的:A. 晶体结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 微观结构答案:B10. 利用电子探针显微分析(EPMA)可以确定材料的:A. 晶体结构B. 化学成分C. 表面形貌D. 热处理状态答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在材料科学中,_________是一种用于分析材料晶体结构的常用技术。
答案:X射线衍射2. 透射电子显微镜(TEM)的分辨率通常比_________高。
答案:光学显微镜3. 扫描电子显微镜(SEM)的成像依赖于电子束与材料相互作用产生的_________。
答案:二次电子4. 原子力显微镜(AFM)的工作原理是基于探针与样品表面的_________。
答案:原子间相互作用力5. 差示扫描量热法(DSC)可以测量材料在加热或冷却过程中的_________变化。
材料分析测试技术试题及答案材料分析测试技术试题及答案(一)1、施工时所用的混凝土空心砌块的产品龄期不应小于( D)。
A、14dB、7dC、35dD、28d2、高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有( C )和紧固轴力(预拉力)的检验报告。
A、抗拉强度B、抗剪强度C、扭矩系数D、承载力量3、勘察、设计、施工、监理等单位应将本单位形成的工程文件立卷后向( A )移交。
A、建立单位B、施工单位C、监理单位D、设计单位4、城建档案治理机构应对工程文件的立卷归档工作进展监视、检查、指导。
在工程竣工验收前,应对工程档案进展( C ),验收合格后,须出具工程档案认可文件。
A、检查B、验收C、预验收D、指导5、既有文字材料又有图纸的案卷( A )。
A、文字材料排前,图纸排后B、图纸排前,文字材料排后C、文字材料、图纸按时间挨次排列D、文字材料,图纸材料交叉排列6、建筑与构造工程包括那几个分部( B )。
A、地基与根底、主体、装饰装修、屋面、节能分部B、地基与根底、主体、装饰装修、屋面分部C、地基与根底、主体、装饰装修分部D、地基与根底、主体分部7、在原材料肯定的状况下,打算混凝土强度的最主要因素是( B )。
A、水泥用量B、水灰比C、水含量D、砂率8、数据加密技术从技术上的实现分为在( A )两方面。
A、软件和硬件B、软盘和硬盘C、数据和数字D、技术和治理9、混凝土同条件试件养护:构造部位由监理和施工各方共同选定,同一强度等级不宜少于10组,且不应少于( A )组。
A、3B、10C、14D、2010、不属于统计分析特点的是( D )。
A、数据性B、目的性C、时效性D、准时性11、施工资料治理应建立岗位责任制,进展( C )。
A、全面治理B、全方位掌握C、过程掌握D、全范围掌握12、目前工程文件、资料用得最多的载体形式有( A )。
A、纸质载体B、磁性载体C、光盘载体D、缩微品载体13、施工资料应当根据先后挨次分类,对同一类型的资料应根据其( A )进展排序。
第一章电磁辐射与材料结构一、名词、术语、概念波数,分子振动,伸缩振动,变形振动(或弯曲振动、变角振动),干涉指数,晶带,原子轨道磁矩,电子自旋磁矩,原子核磁矩。
二、填空1、电磁波谱可分为3个部分:①长波部分,包括( )与( ),有时习惯上称此部分为( )。
②中间部分,包括( )、( )和( ),统称为( )。
③短波部分,包括( )和( )(以及宇宙射线),此部分可称( )。
答案:无线电波(射频波),微波,波谱,红外线,可见光,紫外线,光学光谱,X射线,射线,射线谱。
2、原子中电子受激向高能级跃迁或由高能级向低能级跃迁均称为( )跃迁或( )跃迁。
答案:电子,能级。
3、电子由高能级向低能级的跃迁可分为两种方式:跃迁过程中多余的能量即跃迁前后能量差以电磁辐射的方式放出,称之为( )跃迁;若多余的能量转化为热能等形式,则称之为( )跃迁。
答案:辐射,无辐射。
4、分子的运动很复杂,一般可近似认为分子总能量(E)由分子中各( ),( )及( )组成。
答案:电子能量,振动能量,转动能量。
5、分子振动可分为( )振动与( )振动两类。
答案:伸缩,变形(或叫弯曲,变角)。
6、分子的伸缩振动可分为( )和( )。
答案:对称伸缩振动,不对称伸缩振动(或叫反对称伸缩振动)。
7、平面多原子(三原子及以上)分子的弯曲振动一般可分为( )和( )。
答案:面内弯曲振动,面外弯曲振动。
8、干涉指数是对晶面( )与晶面( )的标识,而晶面指数只标识晶面的()。
答案:空间方位,间距,空间方位。
9、晶面间距分别为d110/2,d110/3的晶面,其干涉指数分别为( )和( )。
答案:220,330。
10、倒易矢量r*HKL的基本性质:r*HKL垂直于正点阵中相应的(HKL)晶面,其长度r*HKL等于(HKL)之晶面间距d HKL的( )。
答案:倒数(或1/d HKL)。
11、萤石(CaF2)的(220)面的晶面间距d220=0.193nm,其倒易矢量r*220()于正点阵中的(220)面,长度r*220=()。
期末考试卷-现代材料测试分析法与答案一、选择题1. 下列哪种测试方法不适用于现代材料的分析?A. X射线衍射B. 热重分析C. 磁力显微镜观察D. 电子显微镜观察正确答案:C2. 现代材料测试分析法的目的是什么?A. 确定材料的物理性质B. 评估材料的化学成分C. 分析材料的力学性能D. 检测材料的表面缺陷正确答案:B3. 下列哪种测试方法可以用于测定材料的热稳定性?A. 热重分析B. 磁力显微镜观察C. X射线衍射D. 电子显微镜观察正确答案:A4. 现代材料测试分析法中,常用的表面缺陷检测方法是:A. 热重分析B. 磁力显微镜观察C. X射线衍射D. 电子显微镜观察正确答案:B5. X射线衍射是一种常用的测试方法,其主要用途是:A. 分析材料的化学成分B. 检测材料的表面缺陷C. 确定材料的物理性质D. 分析材料的晶体结构正确答案:D二、简答题1. 简要说明热重分析的原理和应用。
热重分析是一种通过测量材料在加热过程中质量的变化来分析材料性质的方法。
它基于材料在不同温度下的热稳定性不同的原理,通过测量样品在加热过程中的质量变化来评估材料的热稳定性。
热重分析广泛应用于材料科学、化学工程和环境科学等领域,用于研究材料的热分解、热失重、腐蚀性等性质。
2. 简要说明磁力显微镜观察的原理和应用。
磁力显微镜观察是一种通过使用磁场来观察材料的磁性和磁结构的方法。
它利用材料的磁性与磁场的相互作用,通过观察材料在磁场中的行为来推断材料的磁性和磁结构。
磁力显微镜观察广泛应用于材料科学、磁学和电子学等领域,用于研究材料的磁性、磁相变、磁畴结构等性质。
三、解答题1. 现代材料测试分析法存在哪些优势?现代材料测试分析法具有以下优势:- 准确性:现代测试方法能够提供精确的数据和结果,用于准确评估材料的性能和特性。
- 高效性:现代测试方法通常能够在短时间内完成测试,提高了工作效率。
- 非破坏性:大部分现代测试方法是非破坏性的,可以对材料进行分析而不损坏其结构和性能。
材料知识考试题库及答案一、选择题1. 金属材料的硬度通常用哪种方法来测试?A. 拉伸试验B. 压缩试验C. 硬度试验D. 冲击试验答案:C2. 下列哪种材料不属于高分子材料?A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚碳酸酯D. 硅酸盐答案:D3. 陶瓷材料的主要特点是?A. 良好的导电性B. 高熔点C. 良好的延展性D. 低热膨胀系数答案:B4. 金属材料的塑性变形通常发生在哪个阶段?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段答案:B5. 金属的腐蚀主要分为哪两大类?A. 化学腐蚀和物理腐蚀B. 化学腐蚀和电化学腐蚀C. 物理腐蚀和生物腐蚀D. 电化学腐蚀和生物腐蚀答案:B二、填空题1. 金属材料的_______性是指材料在受到外力作用时,能够发生形变而不破坏的能力。
答案:韧性2. 材料的_______是指材料在受力时抵抗永久变形的能力。
答案:弹性3. 玻璃是一种_______材料,具有透明性和一定的硬度。
答案:非晶态4. 金属材料的_______是指材料在高温下抵抗氧化的能力。
答案:抗氧化性5. 复合材料是由两种或两种以上的不同_______的材料组成的。
答案:性质三、简答题1. 简述金属材料的热处理过程及其目的。
答案:金属材料的热处理过程通常包括加热、保温和冷却三个阶段。
其目的是通过改变材料的微观结构来提高材料的硬度、韧性或其他性能。
常见的热处理方法有退火、正火、淬火和回火。
2. 什么是材料的疲劳现象?请简述其产生的原因。
答案:材料的疲劳现象是指材料在反复或循环的应力作用下,即使应力远低于材料的屈服强度,也可能发生断裂。
产生疲劳的原因主要是材料内部的微观缺陷在循环应力作用下逐渐扩展,最终导致材料的断裂。
四、计算题1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa,抗拉强度为500 MPa,试计算其强度比。
答案:强度比 = 抗拉强度 / 屈服强度 = 500 MPa / 300 MPa =1.672. 某金属棒的直径为20 mm,长度为100 mm,受力后伸长量为0.5 mm。
期末考试卷:现代材料测试分析与答案第一部分:选择题1. 现代材料测试的目的是什么?- (A) 确定材料的性能和质量- (B) 提高材料生产效率- (C) 减少材料成本- (D) 扩大材料市场份额2. 下列哪种测试方法适合用于测量材料的硬度?- (A) 扫描电子显微镜(SEM)- (B) 热分析仪(TA)- (C) 冲击试验机- (D) 压痕硬度计3. 现代材料测试中,以下哪种测试方法可以用于分析材料的化学成分?- (A) 电子万能试验机- (B) X射线衍射仪(XRD)- (C) 热膨胀仪- (D) 电子探针显微镜(EPMA)4. 现代材料测试中,下列哪个测试方法适合用于测量材料的电学性能?- (A) 热分析仪(TA)- (B) 磁力显微镜- (C) 电子万能试验机- (D) 电阻计5. 现代材料测试中,以下哪种测试方法可以用于测量材料的疲劳寿命?- (A) 冲击试验机- (B) 热分析仪(TA)- (C) 电子探针显微镜(EPMA)- (D) 疲劳试验机第二部分:简答题1. 请简要说明现代材料测试的重要性和应用领域。
现代材料测试的重要性在于帮助确定材料的性能和质量,以确保材料符合设计和生产要求。
它在各个领域都有广泛的应用,例如材料科学、工程、制造业等。
通过测试,可以评估材料的力学性能、耐热性、耐腐蚀性等关键特性,从而指导材料的选择、设计和优化。
2. 请简要介绍现代材料测试中常用的非破坏性测试方法。
非破坏性测试是指在不破坏材料完整性的情况下,对材料进行性能评估和分析的方法。
常用的非破坏性测试方法包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测、涡流检测等。
这些方法能够通过对材料的声波、电磁波等进行检测和分析,评估材料的内部缺陷、组织结构等特征。
3. 请简要说明现代材料测试中的质量控制和质量保证的概念和作用。
质量控制是指通过对材料进行测试和监控,以确保材料符合规定的质量要求。
它涉及到从材料采购、加工、生产到最终产品的全过程控制。
第二章1.在定量分析中,精细度与准确度之间的关系是〔〕精细度是保证准确度的前提2.如下各项定义中不正确的答案是〔〕总体平均值就是真值3.以下关于偶然误差的表示正确的答案是〔〕正负误差出现的几率相等4.可用如下何种方法减免分析测试中的系统误差〔〕进展仪器校正5.有关提高分析准确度的方法,以下描述正确的答案是〔〕增加平行试验的次数6.如下哪种方法可以减小分析测定中的偶然误差〔〕作空白试验可以估算出试剂不纯带来的误差7.2.050×10-2是几位有效数字〔〕四位9.试述精细度和准确度的关系。
测定结果的精细度高,不能说明其准确度也高,因为可能有系统误差存在。
但精细度是保证准确度的先决条件,因此,只有精细度与准确度都高的测量值才最为可取,结果才准确。
准确度表示测量的正确性,精细度表示测量结果的重现性。
由于真值通常未知,只有在消除了系统误差后,精细度高的屡次测量的平均值才接近真值,这时,才可用测量结果的精细度来衡量结果是否可靠。
10.提高分析准确度的方法有哪些?1.选择适当的分析方法。
2.减小测量的误差。
3.减小偶然误差的影响。
4.消除测量中的系统误差。
11.根据有效数字运算法如此计算如下各式的结果。
〔1〕5.3 + 6.45;〔2〕35.8 + 26.9 + 12.8 - 20.50;〔3〕8.3×12.50×18.6;〔5〕〔456.4 -23.58〕/0.359;〔6〕1.78×104 - 2.013×103;〔7〕〔5.257×10-4〕×〔3.9×10-6〕〔8〕3.546×10-7/1.9×10-312.计算如下各组数据的平均值,偏差,平均偏差,相对平均偏差,标准偏差和相对标准偏差。
〔1〕35.48,35.50,35.43,35.45;〔1〕平均值:35.47;偏差:0.015 0.035 0.035 0.015;平均偏差:0.025;相对平均偏差:0.0 7%;标准偏差:0.03;相对标准偏差:0.09%。
现代材料测试分析方法的期末考试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪一项不是材料的力学性能?A. 强度B. 硬度C. 导热性D. 韧性2. 下列哪种方法不属于无损检测?A. 超声波检测B. 射线检测C. 磁粉检测D. 拉伸试验3. 下列哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 陶瓷D. 铜4. 下列哪种方法不是用于测定材料硬度的方法?A. 布氏硬度试验B. 维氏硬度试验C. 里氏硬度试验D. 拉伸试验5. 下列哪种材料不属于高分子材料?A. 聚乙烯B. 聚丙烯C. 聚氯乙烯D. 钢6. 下列哪种方法不是用于测定材料熔点的 method?A. 示差扫描量热法B. 热重分析法C. 熔点测定仪D. 红外光谱法7. 下列哪种材料不属于复合材料?A. 碳纤维增强复合材料B. 玻璃纤维增强复合材料C. 陶瓷基复合材料D. 金属基复合材料8. 下列哪种方法不是用于材料表面处理的方法?A. 镀层B. 阳极氧化C. 喷涂D. 拉伸试验9. 下列哪种材料不属于电子陶瓷材料?A. 氧化铝B. 氧化锆C. 氮化硅D. 铜10. 下列哪种方法不是用于材料疲劳寿命测试的方法?A. 疲劳试验机B. 扫描电子显微镜C. 红外光谱法D. 超声波检测二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的____性能是指材料在受到外力作用时能够承受的最大应力,即材料的强度。
2. 无损检测是指在不破坏材料____的情况下,对其进行检测和评价的方法。
3. 金属材料的____性能是指材料在受到外力作用时能够承受的最大变形量,即材料的韧性。
4. 布氏硬度试验是通过在材料表面施加____N的力,用硬度计压头压入材料表面,测量压痕直径来确定材料的硬度。
5. 高分子材料是由长链____分子组成的材料,具有较高的分子量和较好的柔韧性。
6. 示差扫描量热法(DSC)是一种用于测定材料____的方法,通过测量样品在加热或冷却过程中的热量变化来确定材料的熔点。
材料分析测试方法复习题一部分简答题:1. X 射线产生的基本条件答:①产生自由电子;②使电子做定向高速运动;③在电子运动的路径上设置使其突然减速的障碍物。
2. 连续X 射线产生实质答:假设管电流为10mA ,则每秒到达阳极靶上的电子数可达6.25x10(16)个,如此之多的电子到达靶上的时间和条件不会相同,并且绝大多数达到靶上的电子要经过多次碰撞,逐步把能量释放到零,同时产生一系列能量为hv (i )的光子序列,这样就形成了连续X 射线。
3. 特征X 射线产生的物理机制答:原子系统中的电子遵从刨利不相容原理不连续的分布在K 、L 、M 、N 等不同能级的壳层上,而且按能量最低原理从里到外逐层填充。
当外来的高速度的粒子动能足够大时,可以将壳层中某个电子击出去,于是在原来的位置出现空位,原子系统的能量升高,处于激发态,这时原子系统就要向低能态转化,即向低能级上的空位跃迁,在跃迁时会有一能量产生,这一能量以光子的形式辐射出来,即特征X 射线。
4. 短波限、吸收限答:短波限:X 射线管不同管电压下的连续谱存在的一个最短波长值。
吸收限:把一特定壳层的电子击出所需要的入射光最长波长。
5. X 射线相干散射与非相干散射现象答: 相干散射:当X 射线与原子中束缚较紧的内层电子相撞时,电子振动时向四周发射电磁波的散射过程。
非相干散射:当X 射线光子与束缚不大的外层电子或价电子或金属晶体中的自由电子相撞时的散射过程。
6. 光电子、荧光X 射线以及俄歇电子的含义答:光电子:光电效应中由光子激发所产生的电子(或入射光量子与物质原子中电子相互碰撞时被激发的电子)。
荧光X 射线:由X 射线激发所产生的特征X 射线。
俄歇电子:原子外层电子跃迁填补内层空位后释放能量并产生新的空位,这些能量被包括空位层在内的临近原子或较外层电子吸收,受激发逸出原子的电子叫做俄歇电子。
7. X 射线吸收规律、线吸收系数答:X 射线吸收规律:强度为I 的特征X 射线在均匀物质内部通过时,强度的衰减与在物质内通过的距离x 成比例,即-dI/I=μdx 。
线吸收系数:即为上式中的μ,指在X 射线传播方向上,单位长度上的X 射线强弱衰减程度。
8. 晶面及晶面间距答:晶面:在空间点阵中可以作出相互平行且间距相等的一组平面,使所有的节点均位于这组平面上,各平面的节点分布情况完全相同,这样的节点平面成为晶面。
晶面间距:两个相邻的平行晶面的垂直距离。
9. 反射级数与干涉指数答:布拉格方程 表示面间距为d ’的(hkl )晶面上产生了n 级衍射,n 就是反射级数λθn Sin d ='2:干涉指数:当把布拉格方程写成: 时,这是面间距为1/n 的实际上存在或不存在的假想晶面的一级反射,若把这个晶面叫作干涉面,其间的指数就叫作干涉指数10.衍射矢量与倒易矢量答:衍射矢量:当束X 射线被晶面P 反射时,假定N 为晶面P 的法线方向,入射线方向用单位矢量S0表示,衍射线方向用单位矢量S 表示,则S-S0为衍射矢量。
倒易矢量:从倒易点阵原点向任一倒易阵点所连接的矢量叫倒易矢量,表示为:r* = Ha* + Kb* + L c*11.结构因子的定义答:定量表征原子排布以及原子种类对衍射强度影响规律的参数,即晶体结构对衍射强度的影响因子12.原子散射因子随衍射角的变化规律答:随sin θ/λ 值减小,f 增大,sin θ=0时,f=Z论述题:一、推导劳埃方程和布拉格方程解:1。
推导劳埃方程:假定①满足干涉条件②X-ray 单色且平行如图:以α0为入射角,α为衍射角,相邻原子波程差为a(cos α-cos α0),产生相长干涉的条件是波程差为波长的整数倍,即:a(cos α-cos α0)=h λ式中:h 为整数,λ为波长。
一般地说,晶体中原子是在三维空间上排列的,所以为了产生衍射,必须同时满足:a(cos α-cos α0)=h λb(cos β-cos β0)=k λc(cos γ-cos γ0)=l λ 此三式即为劳埃方程。
2.推导布拉格方程式:假定①X-ray 单色且平行②晶体无限大且平整(无缺陷)如右图:光程差为2d sin θ,要出现衍射条纹,则有:2d sin θ=n λ (n=1,2…)此式即为布拉格方程。
二、以体心立方(001)衍射为例,利用心阵点存在规律推导体心和面心晶体的衍射消光规律三、证明厄瓦尔德球图解法等价于布拉格方程证明:根据倒易矢量的定义O*G=g ,于是我们得到k '-k=g上式与布拉格定律完全等价。
由O 向O*G 作垂线,垂足为D ,因为 g 平行于(hkl )晶面的法向N hkl ,所以OD 就是正空间中(hkl )晶面的方位,若它与入射束方向的夹角为θ,则有=sin θ即 g/2=ksin θ由于 g=1/d k=1/λ故有 2dsin θ =同时,由图可知,k '与k 的夹角(即衍射束与透射束的夹角)等于是2θ,这与布拉格定律的结果也λθ=Sin nd '2是一致的。
四、阐明消光现象的物理本质,并利用结构因子推导出体心和面心晶体的衍射消光规律解:参考P36-P42 由系统消光的定义<把因原子在晶体中位置不同或原子种类不同而引起的某些方向上的衍射消失的现象>知,消光的物理本质是原子的种类及其在晶胞中的位置。
由|F hkl =0| <=> 消光 可推出如下消汇丰银行规律①体心晶体 存在2个原子,坐标分别为(0,0,0),(1/2,1/2,1/2)则 F hkl = f + fe πi(h+k+l) 要消光,则有 h+k+l=2n+1 (n=0,1,2…).②面心晶体 存在4个原子,坐标分别为(0,0,0),(1/2,1/2,0) (1/2,0,1/2),(0,1/2,1/2)则 F hkl = f + fe πi(h+k) + fe πi(h +l) + fe πi(k+l) 要消光则必使F hkl =0,故消光规律为: h,k,l 不能同时为奇或h,k,l 不能同时为偶五、如何利用X 射线衍射方法研究晶体的有序—无序转变(举例说明)解:本题答案谨供参考!本题是利用X 射线衍射时,衍射线的出现与消失来研究晶体的有序—无序转变对于TiAl ,高温时为无序的体心立方晶体,低温时为有序的体心立方晶体。
无序时:Ti 或Al 占据A 或B 点的几率各为50%,f 平均=0.5f Ni +0.5f Al ;注:A 为顶点,B 为体心点有序时: Ti 100%占据A 位,Al 100%占据B 位,则 F hkl =f N i ±f Al则:F hkl =f N i -f Al ≠0,由本该消光的地方,重新出现衍射条纹,可判断无序向有序的转变,反之亦然。
六、如何使用角因子中洛仑兹因子研究晶体的尺寸解:利用布拉格公式2dsin θ=λ和晶面间距d 与晶格常数之间的关系(如:立方晶系d=a/(h 2+k 2+l 2)1/2)可以建立衍射束方向与晶胞尺寸的关系式。
对于立系为sin 2θ=λ(h 2+k 2+l 2)/4a 2,测写了衍射束的方向,便可推知晶胞尺寸。
洛仑兹因子便是一个只与衍射束方向(即布拉格角θ)有关的式子:1/(4sin 2θcos θ)以布拉格角θ为中介,通过洛仑兹因子便函要以研究晶体尺寸。
七、阐述多晶体X 射线衍射强度影响因素及其应用解:参考P42-P50 影响X 射线衍射强度的因素有如下5项:①结构因子②角因子包括极化因子和洛仑兹因子③多重性因子④吸收因子⑤温度因子。
应用:利用各影响因子对衍射强度的影响,可判断出晶胞内原子的种类,原子个数,原子位置。
结构因子:①消光规律的判断;②金属间化合物的有序度的判断。
角因子:利用谢乐公式研究晶粒尺寸大小;多重性因子:等同晶面对衍射强度的影响吸收规律:试样形状和衍射方向的不同,衍射线在试样中穿行的路径便不同,引起吸收效果的不一样。
温度因子:研究晶体的热运动,测定热膨胀系数等。
八、以立方晶系为例,分析利用XRD 测量点阵常数时为何采用高角度线条而不采用各个线条测量结果的平均值:答:对于立方晶系 2dsin θ=λ,222/l k h a d ++=⇒222sin 2l k h a ++⨯÷=θλθ的误差主要来源于Δθ Δ(sin θ)2dsin θ=λ dsin θ=λ/2 Δ dsin θ+dcos θ⨯Δθ=0Δa/a=Δd/d=-cos θ⨯Δθ 当θ=o90时Δa/a=0故θ尽可能高 而对于外推法取θ=o 90九、给出物相定性分析与定量分析的原理及一般步骤。
答:定性分析:原理:目前所知结晶物质,之所以表现出种类的差别,是由于不同的物质个具有自己特定的原子种原子排列方式和点阵常数,进而呈现出特定的衍射花样;多相物质的衍射花样互不干扰、相互独立,只是机械的叠加;衍射花样可以表明物相中元素的化学结合态。
这样只要把晶体全部进行衍射或照相再将衍射花样存档,试验时,只要把试样的衍射花样和标准衍射花样相对比,从中选出相同者就可以确定了。
步骤:先求出晶面间距d 和相对强度I/I1后有以下三个程序:(1)根据待测相得衍射数据,得出三强面的晶面间距值d1、d2、d3.(2)根据d1值,在数值索引中检索适当d 组,找出与d1、d2、d3值复合较好的一些卡片。
把待测相的三强线的d 值和I/I1值与这些卡片上各物质的三强线d 值和I//I1值相比较,淘汰不相符的卡片,最后获得与试验数据一一吻合的卡片,卡片上所示物质即为待测相。
(4)若待测试样为复相混合物时,需反复测试定量分析:原理87页十、讨论内应力对X- Ray 衍射线条的影响规律,并说明如何测定平面宏观残余应力宏观应力:使衍射峰左右移动微观应力:使衍射峰变宽超微观应力:使衍射峰的强度变弱平面宏观残余应力的测定:ϕ:样品表面法线与所测晶面法线的夹角 课本98页图6.332322122321323222121sin )sin (sin )cos (sin sin 1cos sin sin cos sin s s s s s a a a s a s a s a s ϕφϕφϕϕϕφϕφϕϕϕ-++=-====++=因为03=σ 所以 02003002212222123213122211/))(sin /1)](1/([/)(/)(sin cos /sin )sin )(cos 1(/)(/)(/)(d d d E d d d s d d d s Es s Es Es Es n n -+=-=-=+=++=-+-=-=-=ϕφϕϕφϕϕνσφσφσσϕφσφσνσσννσσνσσ所以第二部分1、分析电磁透镜对波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。