XRD的幾種分析實(shí)例

XRD研究Fe、C摻雜對(duì)He離子注入Al表面的影響應(yīng)化0902研究背景?

Al由低高能中子照放射性，是核反堆中的一種重要材料?

各種離子的注入效如α

粒子生4He及衰生的3He的引入，極易致材料的力學(xué)性能降低、表面腐等氦脆象?合金元素法是抑制金屬中氦脆的一種有效法?

采用離子注入技了在

Al中的Fe、C用XRD研究Fe、CHe離子注入Al表面晶格畸的影響He離子注入后純Al樣品表面的物相結(jié)構(gòu)分析（1）結(jié)論l

純鋁：?

表面擇優(yōu)取向晶面為(200)?

其它晶面峰很微弱l

He離子注入后：?

擇優(yōu)取向沒(méi)有發(fā)生變化?

(111)晶面對(duì)應(yīng)峰的強(qiáng)度明顯增強(qiáng)?

只在40°位置出現(xiàn)了1個(gè)明顯衍射峰圖1

10keV，4.0×1017cm-2He注入前后純Al樣品時(shí)效1月后的常規(guī)XRD圖譜He離子注入后純Al樣品表面的物相結(jié)構(gòu)分析（2）l

純鋁?

表面擇優(yōu)取向晶面變?yōu)?220)面?

其它Al主要晶面峰均存在l

He離子注入后?

各Al晶面峰的強(qiáng)度比發(fā)生明顯變化，(200)晶面峰顯著減弱?

說(shuō)明：He的引入極大地改變了Al樣品表面的性質(zhì)圖210keV,4.0×1017cm-2He注入前后純Al樣品時(shí)效1年后的小角度(3°)掠射的XRD圖譜Fe、C單摻雜和共摻雜后樣品表面的物相結(jié)構(gòu)分析圖

3預(yù)先摻雜一定劑量Fe或和C的Al樣品再注入10keV,4.0×1017cm-2He

離子并時(shí)效1年后的小角度XRD圖譜Fe、C單摻雜和共摻雜后樣品表面的物相結(jié)構(gòu)分析u

Fe、C單摻雜和共摻雜：品表面除形成

Al2O3

外，均有少量金屬化合物形成u

Fe后：Al表面形成了少量富Al的Fe-Al金屬化合物;富Al化合物的形成，與品表面有足量的Al原子有關(guān)，而的Fe原子相

.u

C獨(dú)后：表面有明的Al4C3形成u

Fe、C共后：除Fe-Al，Al4C3外，品表面生成了富

Fe的Fe-C金屬化合物，如Fe3C、CFe2.5等。些化合物作第二相沉淀相存在于基體中，不但影響了品的晶體構(gòu)，而且將后的離子注入

He行

生重要影響。C單摻雜摻雜劑量增加ü

各晶面峰的強(qiáng)度比發(fā)生明顯變化ü

Al樣品的擇優(yōu)取向從原來(lái)的(200)轉(zhuǎn)變?yōu)?111)ü

C單摻雜對(duì)樣品的擇優(yōu)取向影響較大圖4預(yù)先摻雜不同劑量的C的Al樣品再注入10keV，4.0×1017cm-2He并時(shí)效一個(gè)月后樣品的XRD圖譜Fe單摻雜摻雜劑量增加ü

各晶面峰的強(qiáng)度比發(fā)生明顯變化ü

(111)晶面峰的強(qiáng)度逐漸減弱，使(200)擇優(yōu)取向更加明顯ü

Fe單摻雜對(duì)樣品的擇優(yōu)取向影響較小圖5

預(yù)先摻雜不同劑量的Fe的Al樣品再注入10keV，4.0×1017cm-2He并時(shí)效一個(gè)月后樣品的XRD圖譜結(jié)論Fe、C在Al表面的晶格畸中扮演重要角色，且影響程度與量有關(guān)。nn隨著先Fe量的增大，Al表面晶格畸量先減小后增加，表明小量的Fe于降低He離子注入引起的晶格畸。C后能一步降低先Fe引起的晶