Carine法孪晶电子衍射花样的标定

宋宝来

(江西宜春职业技术学院,江西宜春 336000)

Carine法孪晶电子衍射花样的标定

宋宝来

(江西宜春职业技术学院,江西宜春 336000)

论述了孪晶电子衍射斑点的形成原理，并对孪晶电子衍射花样的标定方法进行了分析，总结出各种标定方法的优点和不足，并采用了Carine法对孪晶衍射花样进行了标定。

孪晶电子衍射花样；Carine；标定

1　形成原理

材料在凝固、相变和变形过程中，晶体内的一部分相对于基体按一定的对称关系生长，形成了孪晶。在晶体学中我们知道若以孪晶面为镜面，则基体和孪晶是以孪晶面作镜面呈反映对称。若以孪晶面的法线为轴，基体中的一部分相对于另一部分旋转180°也得到孪晶．既然在正空间中存在对称关系，则在倒空间中也存在这种关系，所以衍射花样就是两套不同晶带单晶衍射斑点的叠加，这就给衍射花样的标定带来了很大的方便。

2　孪晶电子衍射谱的标定

如果用（HKL）表示孪晶面指数，［UVW］表示孪晶轴指数，（hmkmlm）表示基体倒易矢指数 ，（htktlt）表示孪晶在基体坐标系衡量下的倒易矢指数。

由孪晶的产生机理得到：

这四个公式联立可得到（htktlt）。但对于立方晶系系来说，由于（UVW）和（HKL）相同，所以在立方晶系中：

标定孪晶电子衍射的一般步骤如下：

（1）标定基本衍射谱，由于基体和孪晶之间是相互为孪晶的，所以在选基体时任选其中一套即可，求出晶带轴的方向［uvw］。

（2）确定孪晶参数。可以找到谱中有基体与孪晶重合的亮斑点，对于重合斑点满足公式： H+K+L=2n，确定孪晶面；或用迹线法来确定，将各种孪晶晶面与（uvw）配合求交线，也可以得到孪晶面。

（3）根据孪晶斑点在基体中坐标的位置（hkl）m，求出产生孪晶的基体指数（hkl）t。

3　孪晶斑点标定

图1为孪晶马氏体体心立方电子衍射谱。图1.c、d分别代表基体和孪晶倒易点阵。先找出基体的电子衍射图进行标定，我们可以任选一套作为基体。通过测量得到基体特征平行四边形值为：

图1　衍射花样图

R1=15.22，R2=15.82，R3=16.13，R2/R1=1.039，R3/R1=1.059，θ=0°。

查表可以得到与其最接近的晶带轴如下：

R2/R1=1.0，R3/R1=1.0，dr1=a/1.414，（h1k1l1）=（100），（h2k2l2）=（011），［uvw］=［111］。

由立方晶系夹角计算公式得到θ=0°，Δθ≥2°在误差范围外，但是相差最小。原文中的标定为（022）和（220），为查表值指数的2倍。如果原文中电子衍射图斑点在R1一半处还有斑点的话，原文标定是正确的，但不知原文衍射图是否处理过，暂且认为R1一半处有斑点且不清楚，则原文基体标定正确。所以基体标定由Carine软件其倒易点阵如图3。

根据不同的孪晶面求出与基体晶带轴［uvw］方向平行的孪晶晶带轴［utvtwt］，在｛112｝晶面族中具体的指数有四组，即（112），（112），（112），（112）。

图2　斑点测量图

表1　孪晶面指数

由图1.d可以看出孪晶的晶带轴与基体晶带轴属同一晶向族，可以排除［115］、［511］，［151］，因此可以确定孪晶晶带轴指数为［111］。由表1可以看出孪晶马氏体为（12）孪晶，所以基体和孪晶倒易点以［12］*为轴对称，最后标定的结果如图4。

从上图也可以看出基体斑点和孪晶斑点处以［110］*轴对称，因为原文中衍射图没有给出不重合的两点，也不知道原文［110］*孪晶轴标定过程，所以［12］*和［110］*孪晶轴都是正确的。

图3　倒易点阵图

图4　衍射花样标定图

4　小结

孪晶电子衍射花样的标定为复杂电子衍射花样的标定，本文从孪晶电子衍射花样的形成原理，标定原理及方法进行了分析，最后利用已发表的Carine法对孪晶电子衍射花样进行了标定。此方法不但可以绘出孪晶电子衍射花样的斑点图，标定也是很简单，而且标定也得到了验证。

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[4] 王茂林,赵长安.高阶劳厄点标定的简单方法-测角法[J].兵器材料科学工程,1995,18(5):1.

[5] 宋宝来.复杂电子衍射花样标定的简单方法法-Carine法[J].中国铸造装备与技术, 2008(4).

Carine soft method—the twinning Electron Diffraction Patterns Calibration

SONG BaoLai
（Jiangxi Yichun College of Vocational and Technical，Yinchun 336000，Jiangxi，China）

This paper introduced the forming principle of twinning electron diffraction patterns，and analysed strengths and weaknesses of electronic diffraction pattern  calibration .Last I calibrateed the tinning electron diffraction patterns，using the method of Carine soft. this method is simple and easy to operate.

Tinning electron diffraction patterns；Carine；Calibrate

TG115.23;

A；

1006-9658（2015）04-0059-02

10.3969/j.issn.1006-9658.2015.04.017

2015-03-06

稿件编号:1503-842

宋宝来(1981—)，男，硕士，主要研究方向为金属材料研究.