學術干貨| 神器XRD,可不只是測晶體結構哦！

作為一種常用的材料表征方法，在論文中經常可以看到XRD的身影，那么，在頂級期刊中大牛們是怎么用XRD來表征材料的呢？今天小編就這一問題進行了小結。

首先XRD檢測結果的橫坐標通常是衍射譜儀掃描的角度，縱坐標就是常說的衍射峰值。經過長期的發展，目前XRD常用于物相檢測（最常用的哦）、非晶測定、生成物質量分數計算等多項檢測。下面咱們就在這些頂級期刊里面一探究竟。

1. 物相檢測分析

圖a為SEM圖與XRD圖聯合表征 相，圖b，c，d分別為TEM對材料的測試（咦，好像跑偏了）。作者通過XRD圖來說明SEM圖中的相為 ，（瞬間覺得“高大上”了好多）。

參考文獻：Novel Ti-base nanostructure–dendrite composite with enhanced plasticity
鏈接地址：mailto:http://www.nature.com/nmat/journal/v2/n1/full/nmat792.html

2. 非晶測定

圖A為非晶區，圖B為部分非晶區，圖C為晶體區。
本文作者是用納米壓痕來表征Zr60Cu10Al15Ni15非晶材料的微觀性能，在用Zr60Cu10Al15Ni15制備非晶材料時，將XRD檢測與SEM檢測結合起來，通過峰值的離散情況來判斷非晶的形成情況。在45o衍射角的情況下，材料為非晶態。

參考文獻：Micro and nano indentation studies on Zr60Cu10Al15Ni15bulk metallicglass
鏈接地址：mailto:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0261306914007079

3. 結晶度計算

本文采用放電等離子燒結（SPS）方法使用SrFe12O19粉末制備材料，圖1（a）為燒結前球磨不同時間的粉末的XRD結果，圖1（b）燒結后球磨不同時間的粉末的XRD結果，通過（a）與（b）的對比來判斷燒結后有無新相產生。（小編不得不說大牛的論證思路嚴密呀）各個衍射峰都標注了晶面指數。而圖1（c）中藍線為典型的粉末衍射結果，黑色線為精修之后的衍射結果。

圖2（a）為添加了質量分數為30%的金剛石內標物之后的未球磨SrFe12O19粉末與已球磨SrFe12O19粉末的衍射圖。圖2（b）為隨著球磨時間的變化，107晶面衍射強度的變化，揭示出球磨時間越大該晶面的衍射強度越小。說明球磨時間對SrFe12O19粉末有著一定的影響。

圖三所示為結晶度隨著球磨時間的增加而發生的變化。運用Jade軟件計算SrFe12O19與金剛石的質量分數，并根據公式：

=結晶度

其中：

參考文獻：Magnetic properties of ball-milled SrFe12O19 particles consolidated by
Spark-Plasma Sintering
鏈接地址：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4572929/

通過以上可以看出，做為各大高校幾乎均配備的檢測設備，在頂級期刊中單一地使用XRD進行表征材料這一方法以難尋蹤跡， 更多的是，XRD常與其他檢測方式綜合運用以表征材料性能，而不孤立地使用XRD檢測。

本文由材料人編輯部學術干貨組 seeding 供稿，材料牛編輯整理。

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