При анализе формы профиля рентгеновских пиков следует иметь в виду, что логнормальный закон распределения зерен или кристаллитов малого размера (областей когерентного рассеяния) по размеру приводит к лоренцевой форме профиля рентгеновских пиков [83-86]. Дислокации, хаотично распределенные в теле зерен, приводят к гауссовой форме профиля.[2, С.34]
Наиболее чистая ситуация может быть достигнута путем дейте-рирования в экспериментах по рассеянию нейтронов. К счастью, дейтерий и водород очень сильно различаются по амплитуде когерентного рассеяния тепловых нейтронов. Таким образом, можно осуществить изотопное мечение, эффективное для нейтронного рассеяния, но оставляющее систему близкой к невозмущенной2*.[6, С.64]
Например, для мата монокристаллов ПЭ интенсивность менялась в 2—3 раза, для блочного ПЭ — даже в 4 раза. Подобные изменения свидетельствуют о перестройке в стопках из ламелей, представляющих область когерентного рассеяния рентгеновских лучей в малых углах. Эти перестройки могут включать как изменение разности электронных плотностей двух чередующихся участков (межламелярных промежутков и кристаллической сердцевины ламелей), так и изменение геометрических размеров (толщины) этих участков. Вносит вклад в[5, С.67]
Весьма важная информация об эволюции структуры в процессе интенсивной деформации может быть получена методом РСА. Этот метод позволяет получать статистически надежную информацию о параметре решетки, фазовом составе, размере зерен-кристаллитов (областей когерентного рассеяния — ОКР), микроискажениях решетки, статических и динамических атомных смещениях, кристаллографической текатуре и т. д. [79-82].[2, С.32]
Увеличение угловой ширины дифракционных рефлексов по сравнению с угловой шириной первичного пучка рентгеновских лучей или электронов лежит в основе определения размеров и дефектов решетки кристаллитов. Уширение может быть обусловлено как конечностью размеров упорядоченных областей, ответственных за появление дифракционной картины (так называемые области когерентного рассеяния), так и искажениями (по сравнению с идеальным) периодов решетки кристаллических областей. Упорядоченные области полимерных веществ вряд ли можно рассматривать как кристаллические области малых размеров в чистом виде. Полимерные молекулы, скорее всего, образуют не идеальные кристаллиты небольших размеров, а дефектные кристаллы. В последних, к тому же, имеются переходные зоны с меньшей степенью упорядоченности при переходе к аморфным областям.[5, С.114]
С другой стороны, если расширение малоугловых рефлексов действительно обусловлено уменьшением поперечных размеров микрофибрилл, то нужно допустить, что на начальных этапах вытяжки микрофибриллы, благодаря эффекту Бейерсдорфера (см. раздел II. 2), выстроены друг относительно друга определенным образом, а именно: несколько соседних микрофибрилл могут представлять область когерентного рассеяния (с точки зрения дифракции рентгеновских лучей в малых углах). При увеличении степени вытяжки из-за скольжения микрофибрилл друг относительно друга область такого когерентного рассеяния нарушается и размеры D, определяемые по малоугловым рентгенограммам, постепенно уменьшаются до поперечных размеров кристаллитов в элементарной микрофибрилле.[5, С.222]
Выделим возможные причины, приводящие к обнаруженной разнице в размере зерен, определенном рентгеновским и электронно-микроскопическим методами. Во-первых, каждое зерно в зависимости от его размера может состоять из одного или нескольких кристаллитов (ОКР). Во-вторых, метод РСА, основанный на измерении интегрального уширения профилей рентгеновских пиков, позволяет определять размер областей когерентного рассеяния, соответствующих внутренней области зерен, не включающей в себя приграничные сильно искаженные районы, существующие в нано-структурных материалах, полученных ИПД. Ширина таких районов составляет 6-10 нм (см. §2.2). Их наличие приводит к уменьшению размера ОКР и, следовательно, к уменьшению измеряемого размера зерен.[2, С.72]
В чистых металлах и ряде сплавов интенсивные деформации обеспечивают часто формирование ультрамелкозернистых структур с размером зерен 100-200 нм, а иногда и более [3]. Однако сформировавшиеся зерна (фрагменты) имеют специфическую субструктуру, связанную с присутствием решеточных и зерногранич-ных дислокаций и дисклинаций, наличием больших упругих искажений кристаллической решетки, вследствие чего области когерентного рассеяния, измеренные рентгеновскими методами обычно составляют значительно менее 100 нм [12, 3], что и определяет формирование наноструктурных состояний в ИПД материалах.[2, С.7]
С точки зрения авторов работы [49], наблюдаемые уширения рефлексов (размер «кажущихся» блоков мозаики) определяется не блочностью монокристаллических ламелей, а обусловлены геометрическими эффектами. Последние связаны с пирамидальной формой монокристаллов и с расположением плоскостей (110) под углом 26° к нормали к складчатой поверхности ламели в ПЭ и плоскостей (1010) под углом 2° в ПОМ. Это дает «эффективную» область когерентного рассеяния до 300—400 в ПЭ и 2500 А в ПОМ (рис. I. 10) — именно такие размеры и были получены из рентгеновского анализа монокристаллов[5, С.40]
Многие исследователи считают, что структура полимера в растворе и блоке близка к модели хаотически переплетенных цепей и только при кристаллизации образуются упорядоченные области в виде кристаллитов. Этим объясняется, что структура полимеров в кристаллическом состоянии изучена лучше. Кроме того, прямые структурные методы (рентгенографические, электронно-графические и др.) дают наилучшие результаты при исследовании области когерентного рассеяния, т. е. для кристаллических структур с дальним порядком в расположении атомов, атомных групп и цепей.[1, С.34]
Исследование кристаллических полимеров при температурах выше и ниже температур плавления их кристаллов было проведено нами совместно с А. В. Ермолиной на примере терилена и политрифторхлорэтилена. В этом исследовании электронографическим методом было показано, что интерференционные картины, полученные от образцов при температурах выше и ниже температур плавления их кристаллов, имеют между собой много общего. Совпадение основных максимумов на кривых распределения интенсивности когерентного рассеяния по углам для обоих полимеров дает возможность считать, что исследованные нами полимеры и в аморфном состоянии являются упорядоченными системами. Действительно, при построении кривых радиального распределения нами было обнаружено, что первые максимумы на кривых соответствуют расстояниям между атомами в молекуле полимера и являются следствием регулярного строения цепных молекул. Последние максимумы для обоих исследуемых полимеров соответствовали взаимному расположению молекул полимера (рис. 1).[4, С.117]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.