第七章 合金中第二相襯度

1、第七章 合金中第二相襯度7.1 體積非常小的共格第二相襯度這類第二相粒子主要是指那些和基體之這類第二相粒子主要是指那些和基體之間處于共格或半共格狀態(tài)的粒子。間處于共格或半共格狀態(tài)的粒子。第二相粒子的存在使得基體晶格發(fā)生畸變，第二相粒子的存在使得基體晶格發(fā)生畸變，由此引入了缺陷矢量由此引入了缺陷矢量R R，使產(chǎn)生畸變的晶體部，使產(chǎn)生畸變的晶體部分和不產(chǎn)生畸變的部分出現(xiàn)襯度差異，這類分和不產(chǎn)生畸變的部分出現(xiàn)襯度差異，這類襯度稱為應(yīng)變場(chǎng)襯度。襯度稱為應(yīng)變場(chǎng)襯度。（1）共格球形粒子引起的應(yīng)變襯度）共格球形粒子引起的應(yīng)變襯度 球形共格粒子使基體晶格原子球形共格粒子使基體晶格原子產(chǎn)生位移，存在畸變晶面和不

2、產(chǎn)生位移，存在畸變晶面和不畸變晶面。通過粒子中心的晶畸變晶面。通過粒子中心的晶面不發(fā)生畸變，故不出現(xiàn)缺陷面不發(fā)生畸變，故不出現(xiàn)缺陷襯度。襯度。共格沉淀相明場(chǎng)像中，粒共格沉淀相明場(chǎng)像中，粒子中心存在無襯度的線狀子中心存在無襯度的線狀亮區(qū)，稱為無襯度線。亮區(qū)，稱為無襯度線。 操作矢量操作矢量g g 垂直于無襯垂直于無襯度線。選用不同的操作矢度線。選用不同的操作矢量，無襯度線方向也隨之量，無襯度線方向也隨之改變。改變。區(qū)分位錯(cuò)環(huán)、位錯(cuò)露頭和共格第二相的依據(jù)：區(qū)分位錯(cuò)環(huán)、位錯(cuò)露頭和共格第二相的依據(jù)：位錯(cuò)露頭位錯(cuò)露頭位錯(cuò)環(huán)位錯(cuò)環(huán)第二相第二相第二相一般有自己的衍射花樣；第二相一般有自己的衍射花樣；第二相不

3、會(huì)隨著衍射矢量的改變發(fā)生消光現(xiàn)象；第二相不會(huì)隨著衍射矢量的改變發(fā)生消光現(xiàn)象；位錯(cuò)露頭襯度隨位錯(cuò)露頭襯度隨g的反轉(zhuǎn)而反轉(zhuǎn)（如下圖的反轉(zhuǎn)而反轉(zhuǎn)（如下圖(A)所示所示)；大的位錯(cuò)環(huán)中間可出現(xiàn)層錯(cuò)條紋或者在一定條件下大的位錯(cuò)環(huán)中間可出現(xiàn)層錯(cuò)條紋或者在一定條件下出現(xiàn)缺口。出現(xiàn)缺口。（1）伴有應(yīng)變場(chǎng)的片狀共格第二相引起的襯度）伴有應(yīng)變場(chǎng)的片狀共格第二相引起的襯度目前關(guān)于非球形共格小尺寸的目前關(guān)于非球形共格小尺寸的第二相應(yīng)變襯度輪廓表述的報(bào)第二相應(yīng)變襯度輪廓表述的報(bào)道不多。在現(xiàn)有的教材中將小道不多。在現(xiàn)有的教材中將小尺寸粒子均視作球形粒子處理。尺寸粒子均視作球形粒子處理。實(shí)際上，不同形狀的共格小粒子應(yīng)變場(chǎng)襯

4、度應(yīng)該有所實(shí)際上，不同形狀的共格小粒子應(yīng)變場(chǎng)襯度應(yīng)該有所不同。對(duì)片狀第二相而言，在不同的方向下，其應(yīng)變不同。對(duì)片狀第二相而言，在不同的方向下，其應(yīng)變場(chǎng)襯度有所不同。場(chǎng)襯度有所不同。下面列舉我們研究的片狀共格第二相的例子?abcBright field images and corresponding SAD patters of (Fig.(a),(b) and magnified images of (Fig.(d),(f). The incident beam is parallel to 001matrix.deabcdabcdf 共格第二相粒子的衍襯圖象并不是該粒子真正的共格第二相粒子

5、的衍襯圖象并不是該粒子真正的形狀和大小，這是一種因基體畸變而造成的間接形狀和大小，這是一種因基體畸變而造成的間接襯度。襯度。 第二相粒子不一定都會(huì)引起基體晶格的畸變，襯度第二相粒子不一定都會(huì)引起基體晶格的畸變，襯度差別主要由以下原因造成：差別主要由以下原因造成： 第二相粒子和基體的晶體結(jié)構(gòu)及位向存在差別而第二相粒子和基體的晶體結(jié)構(gòu)及位向存在差別而 造成襯度；造成襯度； 第二相粒子的散射因子和基體不同造成的襯度；第二相粒子的散射因子和基體不同造成的襯度； 結(jié)構(gòu)因子差別導(dǎo)致的襯度；結(jié)構(gòu)因子差別導(dǎo)致的襯度； 第二相粒子襯度總結(jié)：第二相粒子襯度總結(jié)：明場(chǎng)像暗場(chǎng)像7.2 大尺寸的第二相襯度大尺寸的第二相

6、襯度大尺寸第二相引起基體大尺寸第二相引起基體晶格的畸變區(qū)相對(duì)第二晶格的畸變區(qū)相對(duì)第二相尺寸來說很小，因此相尺寸來說很小，因此第二相襯度主要是第二第二相襯度主要是第二相粒子和基體的化學(xué)成相粒子和基體的化學(xué)成分不同、晶體結(jié)構(gòu)不同分不同、晶體結(jié)構(gòu)不同及位向存在差別而及位向存在差別而 造造成襯度成襯度第二相界面引起的位移襯度第二相界面引起的位移襯度7.3 相位襯度簡(jiǎn)介相位襯度簡(jiǎn)介 入射電子波穿過極薄的試樣后，當(dāng)透射束和至少入射電子波穿過極薄的試樣后，當(dāng)透射束和至少一束衍射束同時(shí)通過物鏡光闌參與成像時(shí)，由于一束衍射束同時(shí)通過物鏡光闌參與成像時(shí)，由于透射束與衍射束的相干作用，形成一種反映晶體透射束與衍射束

7、的相干作用，形成一種反映晶體點(diǎn)陣周期性的條紋像。這種像襯的形成是透射束點(diǎn)陣周期性的條紋像。這種像襯的形成是透射束和衍射束相干的結(jié)果，故稱為相位襯度。和衍射束相干的結(jié)果，故稱為相位襯度。 當(dāng)試樣足夠薄，使得試樣中相鄰晶柱所產(chǎn)生的透當(dāng)試樣足夠薄，使得試樣中相鄰晶柱所產(chǎn)生的透射波振幅差是如此小，以致不足以區(qū)分相鄰的兩射波振幅差是如此小，以致不足以區(qū)分相鄰的兩個(gè)像點(diǎn)，這時(shí)振幅襯度為零，同時(shí)將處于這種情個(gè)像點(diǎn)，這時(shí)振幅襯度為零，同時(shí)將處于這種情況下的薄試樣稱為相位物。通常能滿足相位物近況下的薄試樣稱為相位物。通常能滿足相位物近似的試樣厚度小于似的試樣厚度小于10nm。波紋圖（moir pattern)Si單晶體單晶體The structure of the (112) lateral twin boundary. (A) Fresnel contrast. (BE) Simul