透射電子顯微學(xué)課件

觀察和分析晶體缺陷和第二相粒子等在各種衍射條件下第第一節(jié)衍襯分析要求的基本信息和實(shí)驗(yàn)條 雙光束衍射矢量gs的大小和符號(hào)

ff操作反射g明場(chǎng)像：ω=ξgs≈0.2~1.0，暗場(chǎng)像：ω加相位因其中a2pgR當(dāng)

稱(chēng)gRN（N是整數(shù)為晶體缺陷的不可?性判據(jù)缺陷的Rg而顯示不同襯度g一定時(shí)，不同缺陷（R不同）當(dāng)N＝0時(shí)，Rg垂直，Rg對(duì)應(yīng)的晶面內(nèi)?第三節(jié)位錯(cuò)的衍襯分R=1b

1-

nln ) gRNgR0，

b= be= b·u=

對(duì)于刃型位錯(cuò)，b=be，其引起的位移矢R=1f+sin2fb+1-

·u2p n) gRN也不是非零整數(shù)，刃型位錯(cuò)的不可見(jiàn)性判據(jù)gR0，

gb=gb·u=

be0，b×u=0R=fgRN也不可能是非零整數(shù)，因此其不可?gR

gb=對(duì)于混合型位錯(cuò)和刃型位錯(cuò)，當(dāng)滿(mǎn)足g.b=0條件時(shí)，只 gb=0 時(shí)，說(shuō)明滿(mǎn)足gb=0的條件此時(shí)，bg垂直，bg所對(duì)應(yīng)的（hkl）?

g b=g b=b必g1g2所對(duì)應(yīng)的晶面（h1k1l1）和（h2k2l2）

b=g1· 的操作反射g1和g2的指數(shù)(h1k1l1)和(h2k2l2)，由此計(jì)算布氏矢量b的指數(shù)[uvw]b測(cè)定布氏矢量的關(guān)鍵CCDBABA gg11DAg=g=g=11bA?B?C?D?測(cè)定面心立方 在不同反射下，fcc晶體中ba/2110g·bb(×a/2±[110]±[1±[10±[01110000000CCDBABA gg11DAg=g=g=11AB[1CD[10例定Ti3AlNb合金例定

g=g=g=g=02b=[100]位錯(cuò)bccfcc[[11bcc[11

[11fcc[11

[

5gb2時(shí)，一根位錯(cuò)線顯示雙像，三束成像是也會(huì)出 位錯(cuò)像偏離位錯(cuò)芯的距離及位錯(cuò)像寬約為10OGOOGOOG s>

s< 位錯(cuò)的衍襯面心立方晶體密排面的堆垛順CCCCCCCBABABABA正常堆垛順序ABCABCABCABCCC CC C 1/6[1A C C A

堆垛順序ABCABCACABCACC CC A 1/6[11 C BC

堆垛順序ABCABCACBCABC面心立方晶體層錯(cuò)引起的位移矢B密排面以ABCABCACABC……為堆垛順序的層錯(cuò)，相當(dāng)于在R=若下方晶體相對(duì)于上方晶體作1/6[112]、1/6[121]或1/6[21R=1/6[112]，R=1/6[121]，R=1/6[21密排面以ABCABCACBCABC……為堆垛順序的層錯(cuò)，相當(dāng)于在正常順序中插入一層C，與抽出型位移矢量符號(hào)相反R=1/3[111]R1/6[112]，R1/6[121]，R1/6[R1＝±1/3111或R2＝±1/6對(duì)于fcc晶體R1＝±1/3111R2＝±1/6112a=2pgR=2p(h+k+ a=2pgR=2p(h+k+ a在主值范圍（p，p）內(nèi)的取值為：2/3p02/3當(dāng)a＝0時(shí)，層錯(cuò)不可見(jiàn)；當(dāng)a＝2/3p時(shí)，層錯(cuò)顯示α=2/3π為暗襯度 α= α= 00A—A層錯(cuò)：α= B—B層錯(cuò)：α= 區(qū)分±1/3111和±1/6112±1/3111和±1/6112層錯(cuò)形成機(jī)制不±1/6112層錯(cuò)是通過(guò)不全位錯(cuò)擴(kuò)展滑移而形成±1/3111層錯(cuò)是間隙原子的 利用層錯(cuò)可見(jiàn)性不能區(qū)別±1/3111和±1/6112根據(jù)襯度無(wú)法加以區(qū)別±1/3111和±1/6112層錯(cuò)R1=1/3[111]，a1＝2p/3(h+k+l)R2=1/6[112]，a2＝p/3(h+ 區(qū)分±1/3111和±1/6112 b= b=–3 ±1/6112型層錯(cuò)邊界 注意 b=0時(shí)，層錯(cuò)和不全位錯(cuò)同時(shí)不可 b1/3區(qū)分±1/3111和±1/6112 g成像，引起的附加相位角a的符號(hào)相反g·R值。gcos(g,R)<0cos(g,R)>0cos(g,R)>0gcos(g,R)<0g（B型 g（B型 A型：{200}，{222}，{440}；BL是體積為V位錯(cuò)密度在106~108cm2范圍內(nèi)，計(jì) r=n/位錯(cuò)密度在108~1011cm2范圍內(nèi)，計(jì)算 n是任意取向且長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直線與位錯(cuò)的交點(diǎn)數(shù)，t是膜0層錯(cuò)能的測(cè)d

d1-n 2-nWgg=W與基體平均原子序數(shù)存在較大差別的大尺寸

基體襯度（應(yīng)變襯度基體襯度類(lèi)似于晶體缺陷的襯度，襯度特征取決于應(yīng)變場(chǎng)

應(yīng)變襯度（基體襯度應(yīng)變襯 結(jié)構(gòu)因子襯Dt

D

-

Dt(t 1sin2(ptsDt(tDI=

-x2 2g2

gtn/s0I0；t(2n+1)/2s0I0I與s2s2

1s0

Dt=xg - gxg當(dāng)Dξgp(t+Dt)2

t2

1

DI=sin

-sin

?

-

g

xg P P第二相顯示均勻襯度的條件：tξgn/2t/ξg=(2n+1)/40I最大ξg>ξgP，且tξg1/45/4時(shí)，在明場(chǎng)像中第二相顯示暗襯度0I與D成正比，第二相的襯度隨D減小而減弱，以至第二相的尺 Rn=Dtd-n(t是沉淀物厚度，δ是錯(cuò)配度，n2pt2

I=

式中，α2πg(shù)Rn透射波強(qiáng)度在樣品深度方向的變化周期為ξg/2，與Rn無(wú)關(guān)易觀察到位移條紋襯度，當(dāng)|sξg|>1時(shí)，條紋確定片狀相引起的 移矢量d2+dd2+d2-2dd12 d

d2+d2-2dd12 平行波紋圖(θ=0d2+d2-2dd12

dP

d1-d2

2sinf/2 波紋圖襯度的應(yīng)1.檢測(cè)晶體缺陷，2.檢測(cè)錯(cuò)配度，3.大角晶界(取向差大于

大角晶界(取向差大于 共晶組織中的曲