金属材料00级《材料分析测试技术》试卷

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1、金属材料00级《材料分析测试技术》试卷（答案）填空题：（20分，每空一分）1.X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。2.X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X射线、和热。3.德拜照和法中的底片安装方法有：正装、反装和偏装三种。4.X射线物相分析方法分：定性分析和泄量分析两种;测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于具中的泄量分析方法。5.透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因索影响。6.今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。7.电子探针包拾波谱仪和能谱仪成分分析仪器。8.扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。二、选择题：（8分，

2、每题一分）1.X射线衍射方法中最常用的方法是（b）oa.劳厄法；b.粉末多晶法；c.周转品体法。2.已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（b）0a.Co；b.Ni；c.Feo3.X射线物相定性分析方法屮有三种索引，如果已知物质名时可以采用（c）。a.哈氏无机数值索引；b.芬克无机数值索引；c.戴维无机字母索引。4.能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是（b）oa.第二聚光镜光阑；b.物镜光阑；c.选区光阑。5.透射电子显微镜中可以消除的像差是（b）。a・球差；b.像散；c.色差。6.可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是（a）。a.高阶劳厄斑点；b.超结构斑点；c.二次衍射斑点。

3、7.电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析lrnn厚表层成分的信号是（b）oa.背散射电子；b.俄歇电子；c.特征X射线。&中心暗场像的成像操作方法是（c）。a.以物镜光栏套住透射斑；b.以物镜光栏套住衍射斑；c.将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。三、问答题：（24分，每题8分）I.X射线衍射仪法屮对粉末多晶样品的要求是什么？答：X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要人小适中，在lum-5um之间；其次粉末不能有应力和织构；最后是样品有一个最佳厚度（t=2.分析型透射电子显微镜的主要组成部分是哪些？它有哪些功能？在材料科学中有什么应用？答：透射电

4、子显微镜的主要组成部分是：照明系统，成像系统和观察记录系统。透射电镜有两大主耍功能，即观察材料内部组织形貌和进行电子衍射以了解选区的晶体结构。分析型透镜除此以外还可以增加特征X射线探头、二次电子探头等以增加成分分析和表面形貌观察功能。改变样品台可以实现高温、低温和拉伸状态下进行样品分析。透射电子显微镜在材料科学研究中的应用非常广泛。可以进行材料组织形貌观察、研究材料的和变规律、探索晶体缺陷对材料性能的影响、分析材料失效原因、剖析材料成分、组成及经过的加工工艺等。3.什么是缺陷的不可见性判据？如何用不可见性判据来确定位错的布氏矢量？答：所谓缺陷的不可见性判据是指当晶体缺陷位移矢量所

5、引起的附加相位角正好是兀的整数倍时，有缺陷部分和没有缺陷部分的样品下表面衍射强度相同，因此没有衬度差别，故而看不缺陷。利用缺陷的不可见性判据可以来确定位错的布氏矢量。具休做法是先看到位错，然后转动样品，选择一个操作反射创，使得位错不可见。这说明g

6、和位错布氏矢量垂直；再选择另一个操作反射g2,使得位错不可见；那么g]Xg2就等于位错布氏矢量bo四、证明题：20分1.证明衍射分析屮的厄瓦尔徳球图解与布拉格方程等价。以入射X射线的波长入的倒数为半径作一球(厄瓦尔徳球)，将试样放在球心O处，入射线经试样与球相交于O*；以O*为倒易原点，若任一倒易点G落在厄瓦尔徳球血上，则G对应的晶血满

7、足衍射条件产生衍射。证明：如图，令入射方向矢量为k(k=1/X),衍射方向矢量为k，,衍射矢量为g。贝I」有g=2ksin&。Vg=l/d；k=l/X,A2dsin0=Xo即厄瓦尔德球图解与布拉格方程等价。1.作图并证明公式：Rd二L入。作图：以1/入为半径作厄瓦尔德球面，入射线经试样O与厄瓦尔德球面交于O*点，与荧光屏交于0点；衍射线与也乩尔德球面交于G点，与荧光屏交于A点。0*G是倒易矢量g,OA=R,OO-=Lo・・•透射电子显微镜的孔径半角很小（2-3°）/・・・可近似认为g//R有Z1OO*GSOOAOO*/L=g/R将OO*=1/入，g=1/d代入上式得：Rd=LX

8、1.为使CUka线的强度衰减1/2,nm=49.2/cm2g_1,P=8.9/gcm_3)o需要多片的Ni滤波片？（10分）(Ni的五、综合题：（28分）解:根据强度衰减公式I=IoePmPX1/2=e-49.2*8.9XX=1(12/49.2*8.9=15.83um2.有一金属材料的多晶粉末电子衍射花样为六道同心圆环，其半径分别是：8.42mm,11.88mm,14.52mm,16.84mm,18.88mm,20.49mm；相机常数LX=17.OOmmA。请标定衍射花样并求晶格