现代材料测试技术习题1

习题

1-1 试计算当管电压为50kV时，X射线管中电子击靶时的速度与动能，以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少？ 1-2 分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？ （1）用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射； （2）用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射； （3）用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。

1-3 X射线实验室用防护铅屏，其厚度通常至少为1mm，试计算这种铅屏对CuKα、MoKα辐射的透射因子（I投射/I入射）各为多少？

1-4 试计算含wc=0.8%，wCr=4%，ww=18%的高速钢对MoKɑ辐射的质量吸收系数。

1-5 欲使钼靶X射线管发射的X射线能激发放置在光束中的铜样品发射K系荧光辐射，问需加的最低的管压值是多少？所发射出的荧光辐射波长是多少？ 2-1 试画出下列晶向及晶面（均属立方晶系）：[111]，[121]，[212]，（010），

1）（110），（123），（21。

2-2 下面是某立方晶系物质的几个面间距，试将它们按大小次序重新排列。 （123），（100），（200），（311），（121），（111），（210），（220），（130），（030），（221），（110）。

2-3 当X射线在原子列中衍射时，相邻原子散射线在某个方向上的程差若不为波长的整数倍，则此方向必然不存在衍射线，这是为什么？

2-4 当波长为λ的X射线照射到晶体并出现衍射线时，相邻两个（hkl）反射线的程差是多少？相邻两个（HKL）发射线的程差又是多少？

2-5 画出Fe2B在平行于（010）上的部分倒易点。Fe2B属正方晶系，点阵参数a=b=5.10?，c=4.24?。

2-6 判别下列哪些晶面属于[111]晶带：（110），（231），（231），（211），（101），（133），（112），（132），（011），（212）。 2-7 试计算（311）及（132）的共同晶带轴。

2-8 铝为面心立方点阵，a=4.049?。今用CrKα（λ=2.029?）摄照周转晶体相，X射线垂直于[001]。试用厄瓦尔德图解法原理判断下列晶面有无可能参与衍射。（111），（200），（220），（311），（222），（400），（331），（420）。 3-1 试简要总结由分析简单点阵到复杂点阵衍射强度的整个思路和要点。 3-2 试述原子散射因数?和结构因数FHKL的物理意义。结构因数与哪些因素有关系？

3-3 计算结构因数时，基点的选择原则是什么？如计算面心立方点阵，选择[[000]] 、[[110]]、[[010]]与[[100]] 四个原子是否可以，为什么？

3-4 当体心立方点阵的体心原子和顶心原子种类不同时，关于H+K+l=偶数时，衍射存在，奇数时，衍射相消的结论是否成立？

3-5 今有一张用CuKα辐射得的钨（体心立方）的粉末样图，试计算出头四根线条的相对积分强度[不计e-2M和A（θ）]。若以最强的一根强度为100，其它线强度各为多少？这些线条的θ值如下：

线条 1 2 3 4

4-1 试用厄瓦尔德图解来说明德拜衍射花样的形成。

4-2 同一粉末相上背散射区线条与透射区线条比较起来其θ较高抑或较低？相应的d较大还是较小？既然多晶粉末的晶体取向是混乱的，为何有此必然的规律？

4-3 图4-29为一张偏装粉末相示意图，射照时未经滤波。已知1,2为同一晶面的衍射线，3,4为另一晶面的衍射线。试判别何者为Kα线，何者为Kβ线，并说明根据。如果只考虑平均波长的Kα入射线，则（HKL）有可能形成几根衍射线？（hkl）呢？

4-4 四方系及六方系物质粉末相，其衍射线指标化采用计算法比较困难，通常系采用什么方法？如何进行？

θ/（o） 20.3 29.2 36.4 43.6 24-5 衍射仪测量在入射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与德拜法有何不同？测角仪在描画衍射图时，如果试样表面转到与入射线成30°角，则技术管与入射线所成角度为若干？

4-6 今要用衍射仪对1Cr18Ni9Ti不锈钢作物相定性分析，试选择X射线管阳极、管压、管流、滤波片、发散狭缝及扫描速度（已知X射线管功率为350W）。 4-7 从一张简单立方点阵物质的德拜相上，已求出四根高角度线条的θ角（系由CuKα1线所产生）及对应的干涉指数，试用“α-cos2θ”的图解外推法求点阵参数值至小数后五位。

532 611 443 540 621 HKL 620 541 θ/（o） 72.68 77.93 81.11 87.44

4-8 根据上题所给数据。以cos2θ为外推函数，用最小二乘方法计算点阵参数至五位有效数字。 5-1 d / ? 3.66 3.17 2.24 1.91 1.83 1.60 I / I1 50 100 80 40 30 20 d / ? 1.46 1.42 1.31 1.23 1.12 1.08 I / I1 10 50 30 10 10 10 d / ? 1.06 1.01 0.96 0.85 I / I1 10 10 10 10 5-2 d / ? 2.40 2.09 2.03 1.75 1.47 I / I1 50 50 100 40 30 d / ? 1,26 1.25 1.20 1.06 1.02 I / I1 10 20 10 20 10 d / ? 0.93 0.85 0.81 0.80 I / I1 10 10 20 20 5-3 在ɑ-Fe2O3及Fe3O4混合物的衍射图样中。两相最强线的强度比IɑFeO / IFe3O4

2

3

=1.3，试借助于索引上的参比强度值计算ɑFe2O3的相对含量。

5-4 一块淬火+低温回火的碳钢，经金相检验证明其中不含碳化物，后在衍射仪上用FeKɑ照射，分析出γ相含C 1%，ɑ相含碳极低。又测量得γ

220线条的积

分强度为5.40，ɑ211线条的积分强度为51.2。如果测试时室温为31℃，问钢中所含奥氏体的体积百分数为多少？（ɑFe的点阵参数为ɑ=0.2866nm，奥氏体的点阵参数为ɑ/nm=0.3571+0.0044wc，wc为碳的质量分数）

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