Чувствительность зависит от соотношения коэффициентов поглощения фазы и смеси. Фаза с большимm легко заметна при малых количествах в смеси с малым m и наоборот.

Чувствительность зависит от структуры. Для ГЦК и ОЦК решеток структурный фактор равен 16f2 и 4 f2, соответственно, т.е. чувствительность материала с ГЦК решеткой в 4 раза больше, чем для ОЦК, и в 16 раз для материала с простой кубической решеткой. Искажения структуры также влияют на чувствительность фазового анализа.

Методика качественного анализа

Работа идет по специальным таблицам, в которых даны интенсивности линий со значениямиdhkl. Как правило, используется картотека ASTM (American Society for Testing Materials), в которой собраны данные о более чем50000 ве-

ществ. Следует подчеркнуть, что, как правило, требуется дополнительный метод анализа - химический, спектральный и т.д.

Пример карточки ASTM приведен на рисунке 32.

Рис. 32. Пример карточки ASTM

Количественный фазовый анализ

Методы количественного фазового анализа основаны на том, что соотношение интенсивностей линий каждой фазы не зависит от других веществ, присутствующих в образце, но пропорциональна содержанию этой фазы.

48

Соотношение между интегральной интенсивностьюI и объемной	долей
компонента f может быть записано в виде:
Ii = ki fi / m	(53)

где ki – постоянная, зависящая от образца и условий съемки, fi – объемная доля i-го компонента, m - линейный коэффициент поглощения смеси фаз.

Можно показать, что для плоского образца

ki » Io Qi S, где

Io - начальная интенсивность; S - площадь пучка;

Qi- отражательная способность плотности.

Все разработанные до настоящего времени методы основаны либо на -уст ранении, либо на учете причин, вызывающих отклонение от прямой пропорциональности между интенсивностью и объемной долей фазы в смеси.

Методы количественного анализа Метод гомологических пар

Используется для двухфазных систем, в которых коэффициенты поглошения фазы и смеси примерно одинаковы(также для трехфазной смеси, если количество третьей фазы менее5%). Этот случай реализуется, например, в аусте- нитно-мартенситных сталях.

Если обозначить D1 – интегральная интенсивность, то
D1 = k1 x1 Q1	(54)
где к1- некоторый коэффициент, зависящий от пленки и ее обработки;

Q1- отражательная способность плоскости, x1 – содержание первой фазы.

Для одной рентгенограммы находится пара близких линий разных фаз, таких, чтобы D1 = D2. В этом случае, поскольку условия съемки для двух линий, принадлежащих разным фазам, одинаковы, то k1 = k2,

т.е.	D1 = k1 x1 Q1 = D2 = k2 x2 Q2	или x1 Q1 = x2 Q2
Зная, что x1 + x2 = 1 получаем
	x1 = Q2 /(Q1 + Q2)	(55)

Ошибка такого анализа30% при визуальной оценке интенсивностей и менее 10% при фотометрировании или при съемке дифрактометром.

49

Метод внутреннего стандарта (метод подмешивания)

Количественный фазовый анализ многокомпонентных смесей можно проводить, подмешивая в порошкообразный образец10-20% эталонного вещества, с интерференционными линиями которого сравнивают линии исследуемой -фа зы.

Необходимыми условиями этого метода являются:

-нет наложения линий у фазы и эталона;

-коэффициент поглощения у эталона должен быть близок к коэффициенту поглощения образца;

-размер кристаллитов должен составлять 5 – 25 мкм.

Основа метода заключается в том, что строят экспериментально градуировочный график, рисунок 33.

Рис.33. Калибровочный график в методе внутреннего стандарта

Для определения содержания искомой фазы измеряют соотношениеIэ и Iф

для тех же линий (hkl), затем по градуировочному графику находим х/х , но х -

э ф э

известно, следовательно, хф легко определяется.

Точность этого метода до2%. Основной недостатокразбавление определяемых фаз, что снижает точность.

Можно вместо эталона добавить известное количество анализируемой -фа зы. Это метод подмешивания анализируемой фазы.

Если добавить к неизвестному ахеще известное количество этой же фазы ya, то получаем:

50