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第1章 晶体学基础 1

引言 1

非晶态和半晶态 1

目录 1

点阵 3

晶系 3

晶胞 4

晶胞中位置的坐标 6

点阵方向和平面的指数 7

六方指数 8

指数变换 9

晶体学中的矩阵 10

对称型和点群 11

晶带和晶带轴；晶体几何 11

空间群 15

滑动面和螺旋轴 16

空间群符号 17

等价点表 18

一般的结构类型——《结构通报》符号 19

第2章 极射投影 21

参考球及其极射投影 21

大圆和小圆的投影 22

分度球和极射投影网 23

网的转动 25

角度的测量 25

极射投影的性质 26

晶体的标准投影 27

单晶丝和片的取向 30

应用 30

其他透视投影 34

第3章 X射线，底片和计数器 36

连续谱 36

特征谱 37

特征辐射和吸收的起源 37

谱线强度和电压的关系 38

X射线的吸收 39

滤光 40

散射辐射 42

单色器 42

X射线管 43

衍射用X射线管的电学设备 43

X射线的防护 44

X射线的照相功能 44

测量X射线的电子学方法 45

综合稳定性；监测器 48

第4章 晶体的X射线衍射 51

原子对X射线的散射 51

布拉格公式 51

劳埃方程 52

晶面间距 54

散射波的增强 55

结构因子 56

倒易点阵 58

晶面间距 59

衍射条件 59

Ewald反射球 60

X射线衍射方法 61

第5章 劳埃法和发散X射线法 62

测定对称性 62

劳埃图象的心射投影 63

星芒 63

劳埃拖形的特征 64

聚焦劳埃点 65

发散X射线照相 65

转动晶体照片的标注 70

第6章 转动晶体法 70

倒易点阵的应用 71

照片上衍射斑点的指数 73

回摆晶体照相 73

魏森堡相机 74

德琼－包曼（deJong-Bouman）相机和旋进相机 75

使用计数管的仪器 75

用计数管测量强度 76

低温操作 77

高温操作 77

精确测定点阵常数的邦德（Bond）法 77

试样制备 81

粉末相机 81

第7章 粉末法 81

高温操作 82

低温操作 82

高压操作 84

聚焦相机 84

单色器 85

单色器的混杂波长 86

辐射的选择 86

衍射仪 86

衍射仪的试样制备 88

用衍射仪测量强度 89

计数的统计性 90

粉末衍射图象的注释 91

计数率表的统计性 91

晶胞未知时的注释方法 93

衍射图象的数字求解方法 93

衍射图象的图解法 94

精确测定点阵常数 95

德拜照相误差的减小 95

回射照相的外推法 96

柯亨最小二乘法 98

Hess的修正 98

最小二乘法的计算机程序 99

衍射仪法的校正及外推方法 99

波长和折射 100

用粉末衍射作化学分析 101

由衍射线的宽化测定晶粒大小 103

由德拜环的斑点测定晶粒大小 104

X射线的小角度散射 105

相图测定 106

快速冷却；“溅冷”和“压冷” 108

第8章 晶体结构测定 115

测定对称型 115

测定晶胞 116

测定空间点阵和空间群 116

晶胞中的原子数或分子数 117

测定原子位置 118

结构测定举例 119

原子和离子的尺寸 119

决定衍射线强度的因素 120

单个电子的散射 120

单个原子的散射 121

原子散射因子的计算 122

X射线散射的色散校正 123

单个晶胞的散射 123

积分强度 123

洛伦兹－偏振因子 124

吸收因子 124

多重性因子p 124

温度因子 125

消光 125

以Fourier级数表示电子密度 126

尺度因子；尺度因子和温度因子的修正 126

帕特逊F2级数 128

帕特逊－哈克F2级数 129

矢量组；叠合法 130

误差综合分析 130

计算机程序 131

其他技术 131

液体和非晶态固体的衍射 132

径向分布法 132

第9章 测定极图和位向 137

择优取向的测定 137

衍射信息的极射投影 137

丝织构 138

极图的绘制 139

研究织构用的试样和相机 140

用X射线衍射仪研究织构 141

反极图 143

以各个晶粒的取向为基础绘制极图 143

测定丝织构反极图的Harris法 144

Jetter,McHargue和Williams的方法 144

Mitchell和Rowland的方法 145

Roe和Krigaaum的方法 146

测定单个晶体的位向 146

用蚀坑测定位向 146

用回射劳埃法测定晶体位向 147

透射劳埃法 152

用Kα辐射定向 153

按一定位向切割晶体 155

用衍射仪定晶体位向 155

第10章 金属和合金的结构 158

元素的结构 158

8-N规则 161

多晶型现象 162

固溶体 163

固溶体的类型 163

固溶体类型的确定 165

在简单的金属结构中不同元素的原子的分布 166

中间相 168

正常价化合物的结构 170

合金相和化合物的名称 170

砷化镍结构（B81和B82） 173

电子相 174

具有立方对称的电子相 178

具有六方对称的电子相 180

Laves相 180

间隙相和化合物 182

由过渡族元素、稀土元素等形成的相结构 184

具有确定化学式的相 185

成分可变的相 186

其他的复杂结构 187

B2或β黄铜型超点阵 195

L12或Cu3AuⅠ型超点阵 195

常见的超点阵类型 195

第11章 超点阵 195

L10或CuAuⅠ型超点阵 196

Cu-Pt系中的Ll1超点阵 196

D03和L21超点阵 197

D010或Mg3Cd型超点阵 198

不常见的超点阵 199

长周期超点阵 199

超点阵理论基础 201

短程有序 204

短程有序的多参数定义 205

其他的有序化理论 206

用X射线测定有序度：其它复杂的因素 207

用X射线测定有序度：温度关系 207

超点阵畴 209

超点阵的电子衍射 209

反相边界的透射电镜研究 210

蒙特－卡罗计算 212

超点阵转变的热力学级次 212

第12章 金属晶体中的电子 220

金属键 220

金属中的结合力和排斥力 220

金属价 221

金属的电子理论 222

电子在点阵中的运动 224

布里渊区 226

能级的填充 227

导体、绝缘体和半导体 228

能带 229

费米面 229

修正的Bloch模型 230

费米面的测绘 230

贵金属Cu、Ag、Au的电子结构 234

过渡族金属的电子结构 234

电荷振荡 236

超导 237

第13章 合金相理论 242

电化学因素 242

合金的能带结构 243

合金中的电子浓度 243

合金中的费米面和布里渊区 244

Hume-Rotbery规则 245

以贵金属为基的合金初级固溶度的电子理论 245

电子相的稳定性 247

长周期超点阵的稳定性 249

用电子浓度作为合金结构的普遍参数 251

点阵常数 253

点阵常数和布里渊区的交迭 255

缺位结构 258

Ⅴ族半金属和Ⅳ-Ⅵ族半导体的能带结构 258

金属中的原子尺寸 260

固溶体中的原子尺寸效应 261

固溶体中的原子尺寸 261

体积尺寸因子 262

Vegard定律的偏差 262

几何原则 264

限制 266

合金相中的晶族 267

第14章 晶体中的缺陷 273

点缺陷 273

位错理论的发展 274

刃型位错和螺型位错 275

全位错和分位错；层错 276

晶体中的位错含量 277

位错结，层错能，交滑移 278

面心立方晶体中位错的Thompson记号 278

位错环 280

割阶、卷线和缠结 280

位错网络和小角度晶界 281

凝固导致的缺陷 283

位错的交互作用 283

晶界和晶粒形状 284

滑移、孪生和解理的晶体学 285

孪晶 287

形变孪晶 287

形变孪晶机制的理论 289

形变孪晶中的剪切 289

孪晶的晶体学要素 290

解理 291

观测到的孪生要素 291

位错和应力腐蚀开裂 293

第15章 X射线和电子显微术 302

X射线方法 302

X射线形貌相（反射象） 302

最简单的，低倍方法 302

Berg-Barrett方法 303

Bonse方法 306

Lang方法 306

Borrmann方法 307

形貌照相法的一般特征 308

亚结构照相的其他方法 308

装置 309

电子显微镜 309

测定位向 310

复型 311

薄膜的透射电镜照相 311

象衬 312

象衬的运动学理论 312

振幅－相位图 314

层错象 315

位错与位错环的象 316

共格沉淀 317

箔厚的测量 317

超高压电子显微镜 318

形变和不完整晶体的倒易点阵 322

取向范围；星芒 322

第16章 不完整晶体和冷 322

加工金属的衍射 322

非均匀残余应变 323

微小的相干区域 323

层错 324

微粒宽化和应变宽化的Fourier分析 325

层错宽化的分析 328

一般性论述 330

面心立方和密排六方粉末图象 330

体心立方粉末图象 330

层错几率α与层错能γ之间的关系 332

弹性应力——应变关系 336

X射线方法的特点 336

第17章 X射线测定应力 336

测定主应力之和（σ1+σ2）的方法 337

应变椭圆和应力椭圆的方程 339

σ?的两次曝光法 340

底片摆动的修正（两次曝光法） 340

测定σ?的单曝光方法 341

σ1和σ2在方向已知时的测定法 341

主应力大小和方向的测定方法 341

弹性常数值；各向异性 342

照相应力测定装置 343

X射线衍射仪测应力 343

X射线束的穿透深度 345

实际应用和注意事项 346

表面下的应力与深度关系 346

反射宽化和不均匀应变 347

第18章 固态相变 350

马氏体转变的一般特征 350

多晶型变化 350

相变形态学 352

魏氏组织中的点阵关系 353

沉淀面和沉淀物形状 354

不连续沉淀和共析反应 354

时效期间发生的变化 355

Al-Cu,Al-Ag和Cu-Be在时效期间的结构变化 355

时效硬化合金的电子显微镜研究 356

时效初期的X射线衍射 356

“边带”合金的结构 357

旋节分解 358

块状转变 359

CuAu中的有序－无序转变 360

碳钢中的结构和奥氏体分解 362

马氏体的形状变化、形貌和动力学 365

马氏体转变的晶体学 366

马氏体形成的现代表观理论 367

现代理论的不足 369

某些非铁马氏体的特点 369

“爆发”现象 371

热弹性和超弹性马氏体 371

其他反应中的取向 372

应变导致的转变 372

一般的固态转变 373

一级与二级转变的比较 373

第19章 铸件和沉积物的取向 384

柱状晶粒的取向 384

电沉积物的位向 385

蒸镀和溅射金属薄膜 386

第20章 冷加工造成的择优取向 389

织构的重要性 389

织构发展的一般原理 389

多晶线材和棒材的织构 390

多相线材的织构 392

压缩织构 392

Tay1or的织构理论 393

拉伸和压缩织构的理论 393

非均匀流动和形变带对织构的影响 394

关于丝织构形成的近期理论 396

轧制织构的描述 397

面心立方金属的轧制织构 397

体心立方金属的轧制织构 400

密排六方轧制织构 400

轧制织构的理论 401

扭转织构 403

冷拉管材 403

深冲压的织构 403

热加工织构 403

再结晶线材和压缩试样 408

第21章 退火后的择优取向 408

影响织构的变量和机理 408

面心立方板材的立方织构 409

面心立方板材的其他退火织构 411

体心立方板材中的再结晶织构 411

密排六方板材和α铀的再结晶织构 413

软磁板材 413

退火织构的理论 415

面心立方金属的立方织构理论 417

硅钢织构的理论 417

第22章 电子衍射 421

电子波 421

电子衍射图象 422

设备 422

试样 423

多晶材料的鉴定 424

额外的衍射环 424

超薄晶体的衍射 425

穿透能力 425

氧化层 425

择优取向 426

抛光表面 426

薄沉积物 427

散射强度 428

结构测定 428

菊池线 429

低能电子衍射 430

原子衍射和分子衍射 430

设备和方法 434

原子核对中子的散射 434

第23章 中子衍射和磁结构 434

非磁性物质的结构测定 435

磁性材料的中子散射 436

磁结构类型 437

金属和合金的磁结构 438

化合物的磁结构 438

中子的非弹性散射 439

A-2晶体几何 441

实空间和倒易空间的单胞 441

A-1物理常数和数值因子 441

附录 441

晶体中的晶面间距 442

晶体中晶面之间的夹角 442

倒易点阵的坐标轴和夹角 443

晶带定理 443

点阵中的点和面 444

等同间距 444

方向之间的夹角 444

线与面相互垂直的条件 444

A-3二次型 446

A-4X射线的质量吸收系数（μ/ρ） 449

A-5X射线的发射和吸收波长 449

A-6元素的晶体结构 452