衍射分析材料显微结构对微观和宏观尺度检测仪器

衍射分析材料显微结构对微观和宏观尺度检测仪器

由于衍射分析本身对原子排布(变化)以及不同元素原子散射能力非常敏感，所以它是用于分析材料显微结构最有效的技术。
    衍射花样的每一个谱线都代表衍射材料的一个统计平均值。在常规x一射线衍射分析中，衍射的体积一般为lmm3量级。这同时表明了衍射分析的优势及其局限性，即对微观和宏观尺度性能影响很大的结构／显微结构参数(如位错密度、内应力)平均值可以通过衍射分析得到，但是单一的独立的缺陷附近原子具体的排布情况则无法获得。这里可参考第6．2节中关于成像的讨论，即衍射花样都被视为位于距离衍射物体无穷远处。如果透镜对x．射线也具有足够的折射能力，则在透镜的(背)焦平面上可观察到同样的衍射图样。    在衍射实验中，反射线和入射线沿衍射晶格平面对称。因此，由衍射峰的位置可以得到它所代表的垂直于衍射平面的晶格间距；相似地，衍射谱线形状包含的信息(结构宽化)代表了该方向的(显微)结构。
     (残余)宏观应力的测定
    块体材料的表面区域和薄膜材料通常存在宏观残余日内应力。一般来说，一种应力状态可能来自内部(如上文所述)也可能来自外部(来自外加载荷)。由于应力对材料的性能尤其是力学性能可能有利也可能有害，因而对材料／工件承受的应力状态进行分析极为重要。例如，在材料疲劳测试中，长时间周期性的压缩／拉伸荷载作用下，平行于试样表面的残余拉应力会加速裂纹的扩展，而表面残余压应力的存在则可抑制裂纹的扩展。