1-1 材料研究方法

材料研究方法

《材料研究方法》课程介绍衍射X射线衍射电子衍射

物相分析、宏观应力微观应力、织构晶粒尺寸其他方法热分析：DTA、DSC、TG等光谱分析：红外、拉曼、ICP等低能电子LEED微结构高能电子TEM/HREM微结构形貌中子衍射等（不讲）无形貌分析晶体学基础电子背散射衍射：EBSD成分分析：形貌分析：SEM（扫描）、AFM（原子力）、STM、STEM、X射线成像分析等特征X射线能谱分析：EDS/WDS（电子探针），XRF荧光x射线能谱特征电子能谱分析：俄歇能谱AES、X光电子能谱XPS原子探针分析：结构分析材料研究方法教学仪器：参考教材：《材料科学研究与测试方法》第3版获江苏省优秀培育教材

线上线下混合式线上课程获奖：课程荣誉1.国家线上一流课程2.国家线上线下混合一流课程3.江苏省线下一流课程4.江苏省思政建设示范课程5.省级优秀教学组织材料研究方法材料电子及中子分析技术材料X射线分析技术，工信部“十四五”规划教材科学出版社2023课程改革晶体的投影与标准极图材料研究方法

主要内容一背景球面投影三极射赤面投影四标准极射赤面投影（标准投影图或标准极图）五举例

晶体中的晶面、晶向之间的三维空间关系研究困难，如通过某种方法转变为二维面上的关系，研究就会容易得多，该法就是晶体投影。1、定义：

晶体投影是指将构成晶体的晶面和晶向等几何元素以一定的规则投影到投影面上，使晶面、晶向等几何元素的空间关系转换成其在投影面上的关系，该过程称晶体投影。（三维关系-二维关系）2、投影面分类：有球面和赤平面两种3、投影分类：为球面投影和极射赤面投影

一、背景1.定义：

球面投影是指晶体位于投影球的球心，将其晶面和晶向以一定的方式投影到球面上的一种方法。1）晶体的尺寸相比于投影球可以忽略；2）晶体的所有晶面均可认为通过球心。2.分类：迹式和极式两种二、球面投影球面投影

注意：1）迹式球面投影

迹式球面投影是指晶体的几何要素（晶面、晶向）通过直接延伸或扩展与投影球相交，在球面上留下的痕迹。（1）晶面迹式球面投影是将晶面扩展与投影球面相交所得的交线大圆，该大圆又称为晶面的迹线。（2）晶向迹式球面投影

是将晶向朝某方向延长并与投影球面相交所得的交点，该交点又称为晶向的迹点或露点。PQMO2）极式球面投影

极式球面投影是几何要素（晶面、晶向，点除外）通过间接延伸或扩展后与投影球相交，在球面上留下的痕迹。（1）晶面极式球面投影

是过投影球的球心作晶面的法线，法线延伸后与投影球相交所得的交点。该交点又称为晶面的极点。（2）晶向极式球面投影

是过球心作晶向的法平面，法平面扩展后与投影球面相交，所得的交线大圆。该圆又称为晶向的极圆。PQMO晶面：极式晶向：迹式一般讨论点之间的关系1、定义：极射赤面投影是一种二次投影，即将晶体的晶面或晶向的球面投影再以一定的方式投影到赤平面上所获得的投影。三、极射赤面投影极射赤面投影ABCD为球面投影A′B′C′D′为赤面投影经纬线垂直于NS轴的赤面投影为极式网经纬线平行于NS轴的平面投影为吴氏网极式网吴氏网经纬线2、球面投影与极射赤面投影之间的关系(a)过NS的直立圆(b)倾斜大圆(c)平行于赤面的小圆(d)倾斜于赤面的小圆(e)垂直于赤面的小圆标准极射赤面投影图（简称标准极图）：是以晶体的某一简单晶面为投影面，将各晶面的球面投影再投影到此平面上去所形成的投影图。四、标准极射赤面投影图（标准极图）立方晶系中（001）、（011）、（111）、（112）标准极图立方晶系中主要晶面的球面投影

任意晶面赤面投影坐标：立方系（111）晶面举例极点P的投影几何示意图立方晶系{111}晶面族有（111）（

）（

）（

）四个晶面组成（111）（

）（

）（

）赤面投影坐标小结：晶体投影球面投影

投影面：球面

光源：球心平面投影

投影面：赤平面或平行于南北轴的平面

光源：南北东西的极点迹式投影-直接投影极式投影-间接投影