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第1章 大塑性变形制备超细晶材料概述1

1.1 大塑性变形的原理和工艺1

1.1.1 大塑性变形的基本原理1

1.1.2 SPD工艺简介2

1.2 有关大塑性变形的理论研究8

1.2.1 细化机制8

1.2.2 SPD过程中形成的显微织构12

1.2.3 强化机制14

1.2.4 SPD过程对第二相的影响16

参考文献17

第2章 X射线衍射分析的理论基础和应用21

2.1 X射线衍射分析理论基础21

2.1.1 晶体结构——点阵、晶胞和原子坐标21

2.1.2 晶体学中的对称操作元素22

2.1.3 晶系、点群和空间群25

2.1.4 布拉格衍射定律29

2.1.5 X射线衍射强度理论基础32

2.2 衍射样品的制备44

2.3 X射线衍射分析的应用44

2.3.1 晶粒大小和晶格畸变的分析44

2.3.2 残余应力分析46

2.3.3 X射线短波长应力测试的新技术和新装备48

2.3.4 结晶度的计算53

2.3.5 小角X射线散射54

2.3.6 人造超晶格的测定54

2.3.7 薄膜试样的测定55

2.3.8 物相的定量分析62

2.3.9 新物相衍射峰的指标化62

参考文献70

第3章 粉末衍射晶体结构精修72

3.1 全谱拟合的理论要点72

3.1.1 峰形函数74

3.1.2 峰宽函数Hk76

3.1.3 背景函数Yib77

3.1.4 择优取向校正77

3.2 粉末衍射全谱拟合实验基础——高分辨、高准确的数字粉末衍射谱78

3.3 从头晶体结构测定79

3.3.1 X射线衍射测定单晶结构的一般步骤与传统粉末法的困难80

3.3.2 粉末衍射测定晶体结构的步骤80

3.3.3 粉末衍射从头晶体结构测定举例81

3.3.4 Fullprof运行演示83

3.4 全谱拟合法在物相分析中的应用93

3.4.1 物相定性分析94

3.4.2 物相定量分析96

参考文献98

第4章 X射线衍射宏观织构表征100

4.1 织构的定义、分类命名和测试100

4.2 极图的常规分析101

4.3 立方晶系中任意织构的理论极图计算及常见织构的标准极图104

4.3.1 理论极图的计算104

4.3.2 常见织构的标准极图106

4.3.3 部分理论极图织构的实测验证110

4.4 反极图的定义与分析111

4.5 织构的ODF表示法113

4.6 ODF分析结果的验算及ODF截面图的特征116

4.7 采集极图数据的实验技巧136

参考文献138

第5章 金属材料在加工中的织构与性能140

5.1 立方晶体生长织构140

5.1.1 定向凝固Au铸态织构140

5.1.2 化学气相沉积Ta晶体织构142

5.1.3 离子溅射Ag织构143

5.1.4 电镀Au织构144

5.2 立方结构金属的变形织构和退火织构145

5.2.1 锻压、挤压和拉拔形成的变形织构和退火织构145

5.2.2 轧制变形织构和退火织构147

5.3 织构对抗拉强度的影响154

5.3.1 AgCu28合金和纯Ag金相组织154

5.3.2 AgCu28合金和纯Ag的抗拉强度的各向异性155

5.4 面心立方金属材料织构与滑移系的关系157

5.4.1 面心立方晶体塑性变形时织构与滑移系的关系158

5.4.2 外力F沿〈215〉方向时滑移系的计算158

5.4.3 立方织构、剪切织构和铜织构的滑移系计算159

参考文献160

第6章 EBSD微观织构的表征162

6.1 EBSD分析中常用的术语162

6.2 EBSD样品制备方法165

6.3 EBSD分析数据的采集170

6.4 EBSD分析实例189

参考文献194

第7章 透射电子衍射斑点分析195

7.1 标定花样前需要注意的问题195

7.2 花样特征196

7.3 多晶电子衍射谱的标定197

7.4 单晶带或零阶劳厄带花样的指数标定198

7.5 多晶带、高阶劳厄带衍射花样的标定211

7.6 透射电镜电子衍射花样的应用213

参考文献219

第8章 扫描电子显微镜观测指南220

8.1 图像干扰类型220

8.2 电子探针和试样的相互作用对图像质量的影响221

8.2.1 加速电压221

8.2.2 束流、束斑直径224

8.2.3 边缘效应225

8.2.4 试样倾斜226

8.2.5 背散射电子信号228

8.2.6 充电230

8.2.7 电子束232

8.2.8 污染232

8.3 操作技术、样品制备技术、外部干扰等对图像质量的影响233

8.3.1 工作距离和物镜光阑233

8.3.2 像散235

8.3.3 显微图片对比度和亮度236

8.3.4 为获得X射线图像的曝光时间237

8.3.5 外部干扰238

8.3.6 试样制备过程中的变形和杂质沉积239

8.3.7 图像畸变及其原因239

8.3.8 涂层241

8.4 设备缺陷对图像质量的影响242

8.4.1 灯丝预热不够242

8.4.2 不正确的像散和物镜光阑对中243

8.4.3 探头的10kV放电244

8.4.4 烧坏或肮脏的CRT表面244

8.5 技术术语245

参考文献246

第9章 国产现代分析仪器的进展247

9.1 国产短波长X射线衍射应力无损分析仪247

9.2 国产X射线衍射仪250

9.3 国产扫描电镜255

附录258

附录A Fullprof-Suite软件的介绍258

附录B Orientation Imaging Microscopy相关知识269