钛合金中孪晶及ω相的电子衍射分析
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摘要
β钛合金(体心立方结构)冷加工后产生多种物相,如{112}<111>孪晶、ω相(非密排六方结构),在电子衍射时,多种物相或晶体一起参与,使得衍射花样变复杂。单晶电子衍射花样可以查阅标准电子衍射花样快速标定,而多种晶体产生的复合衍射花样没有所谓的"标准花样"。为此,我们可以在各相(材料中可能的几个相或孪晶)之间建立位向关联,使晶面、晶向指数在不同晶体坐标中可以互相转换,结合衍射规律,我们就能绘制出这种标准的复合衍射花样,以快速鉴别和标定实际的衍射花样。本文基于{112}<111>孪晶、ω相与β相基体之间的位向关系,用矩阵推导晶面、晶向指数的转换关系,模拟了β基体、{112}<111>孪晶、ω相的复合衍射花样。根据{112}<111>孪晶与β相基体的位向关系,立方晶体中只存在4种位向的{112}<111>孪晶,每种位向有3个可能的共<111>轴的{112}孪晶面。分别沿基体[011]、[012]和[1-13]三个轴产生电子衍射时,4种位向的{112}<111>孪晶中都只有2个同时出现特征斑点,与基体花样呈孪晶对称关系,另外2个位向孪晶的衍射花样被基体衍射花样覆盖或者与基体花样完全重合。根据ω相与β相位向关系——{10-10}_ω//{211}_β、<0001>_ω//<111>_β、<1-210>_ω//<0-11>_β,推导出每个ω变体也有3个可能的共<111>轴的{112}惯习面。分别在基体[011]、[012]、[1-13]三个轴下模拟衍射,4个ω变体中均只有2个同时出现特征斑点(不被基体斑点重叠),ω相的衍射规律与{112}<111>孪晶完全相同,即当入射电子束与惯习面平行时,特征斑点就会显现。
引文