Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 5/2010

01.05.2010 | Symposium: Neutron and X-Ray Studies of Advanced Materials

Defect-Related Physical-Profile-Based X-Ray and Neutron Line Profile Analysis

verfasst von: Tamás Ungár, Levente Balogh, Gábor Ribárik

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 5/2010

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Diffraction line broadening is caused by different defects present in crystalline materials: (1) small coherent domains, (2) dislocations, (3) other types of microstrains, (4) twin boundaries, (5) stacking faults, (6) chemical inhomogeneities, and (7) grain-to-grain second-order internal stresses. Line profile analysis provides qualitative and quantitative information about defect types and densities, respectively. Line profiles can broaden, be asymmetric, and be shifted, and these features can be anisotropic in terms of hkl indices. A few thumb rules help qualitative selection of lattice defect types. If the breadths do not increase globally with hkl, the defects are of size type, i.e., either the domain size is small or twinning or faulting, or both, is present. Whenever the breadths increase globally, the defects produce microstrains. Physically based profile functions can be determined for the different defect types and hkl anisotropy. The qualitative input about defect types based on different experimental observations allows adequate quantitative evaluation of the densities of different defect types by using physically modeled profile functions.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat J.G.M. Van Berkum, A.C. Vermeulen, R. Delhez, T.H. de Keijser, and E.J. Mittemeijer: J. Appl. Cryst., 1994, vol. 27, pp. 345–57.CrossRef J.G.M. Van Berkum, A.C. Vermeulen, R. Delhez, T.H. de Keijser, and E.J. Mittemeijer: J. Appl. Cryst., 1994, vol. 27, pp. 345–57.CrossRef
3.
Zurück zum Zitat I. Lucks, P. Lamparter, and E.J. Mittemeijer: J. Appl. Cryst., 2004, vol. 37, pp. 300–11.CrossRef I. Lucks, P. Lamparter, and E.J. Mittemeijer: J. Appl. Cryst., 2004, vol. 37, pp. 300–11.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat M.A. Krivoglaz: Theory of X-ray and Thermal Neutron Scattering by Real Crystals. Springer-Verlag, Berlin, 1996. M.A. Krivoglaz: Theory of X-ray and Thermal Neutron Scattering by Real Crystals. Springer-Verlag, Berlin, 1996.
5.
Zurück zum Zitat M. Wilkens: in Fundamental Aspects of Dislocation Theory, Special Publication No. 317, J.A. Simmons, R. de Wit, and R. Bullough, eds., U.S. National Bureau of Standards, Washington, DC, 1970, vol. II, pp. 1195–21. M. Wilkens: in Fundamental Aspects of Dislocation Theory, Special Publication No. 317, J.A. Simmons, R. de Wit, and R. Bullough, eds., U.S. National Bureau of Standards, Washington, DC, 1970, vol. II, pp. 1195–21.
7.
Zurück zum Zitat I. Gaál: Proc. 5th Riso Int. Symp. Met. Mat. Sci., N.H. Andersen, M. Eldrup, N. Hansen, D. Juul-Jensen, T. Leffers, H. Lilholt, O.B. Pedersen, and B.N. Singh, eds., Risø National Laboratory, Roskilde, Denmark, 1984, pp. 245–54. I. Gaál: Proc. 5th Riso Int. Symp. Met. Mat. Sci., N.H. Andersen, M. Eldrup, N. Hansen, D. Juul-Jensen, T. Leffers, H. Lilholt, O.B. Pedersen, and B.N. Singh, eds., Risø National Laboratory, Roskilde, Denmark, 1984, pp. 245–54.
9.
10.
Zurück zum Zitat B. Jakobsen, H.F. Poulsen, U. Lienert, J. Almer, S.D. Shastri, H.O. Sørensen, C. Gundlach, and W. Pantleon: Science, 2006, vol. 312, pp. 889–92.CrossRefPubMedADS B. Jakobsen, H.F. Poulsen, U. Lienert, J. Almer, S.D. Shastri, H.O. Sørensen, C. Gundlach, and W. Pantleon: Science, 2006, vol. 312, pp. 889–92.CrossRefPubMedADS
11.
Zurück zum Zitat L.E. Levine, B.C. Larson, W. Yang, M.E. Kassner, J.Z. Tischler, and R. Fields: Nat. Mater., 2006, vol. 5, pp. 619–22.CrossRefPubMedADS L.E. Levine, B.C. Larson, W. Yang, M.E. Kassner, J.Z. Tischler, and R. Fields: Nat. Mater., 2006, vol. 5, pp. 619–22.CrossRefPubMedADS
12.
Zurück zum Zitat A. Leineweber and E.J. Mittemeijer: Adv. X-Ray Anal., 2003, vol. 46, pp. 43–49. A. Leineweber and E.J. Mittemeijer: Adv. X-Ray Anal., 2003, vol. 46, pp. 43–49.
13.
Zurück zum Zitat P. Scardi and M. Leoni: Acta Cryst., 2001, vol. A57, pp. 604–13. P. Scardi and M. Leoni: Acta Cryst., 2001, vol. A57, pp. 604–13.
14.
Zurück zum Zitat T. Ungár, J. Gubicza, G. Ribárik, and A. Borbély: J. Appl. Cryst., 2001, vol. 34, pp. 298–310.CrossRef T. Ungár, J. Gubicza, G. Ribárik, and A. Borbély: J. Appl. Cryst., 2001, vol. 34, pp. 298–310.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat L. Balogh, G. Ribárik, and T. Ungár: J. Appl. Phys., 2006, vol. 100, pp. 023512–21.CrossRefADS L. Balogh, G. Ribárik, and T. Ungár: J. Appl. Phys., 2006, vol. 100, pp. 023512–21.CrossRefADS
16.
Zurück zum Zitat L. Balogh, G. Tichy, and T. Ungár: J. Appl. Cryst., 2009, vol. 42, pp. 580–91.CrossRef L. Balogh, G. Tichy, and T. Ungár: J. Appl. Cryst., 2009, vol. 42, pp. 580–91.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat P. Scardi and M. Leoni: J. Appl. Cryst., 1999, vol. 32, pp. 671–82.CrossRef P. Scardi and M. Leoni: J. Appl. Cryst., 1999, vol. 32, pp. 671–82.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat L. Velterop, R. Delhez, T.H. de Keijser, E.J. Mittemeijer, and D. Reefman: J. Appl. Cryst., 2000, vol. 33, pp. 296–306.CrossRef L. Velterop, R. Delhez, T.H. de Keijser, E.J. Mittemeijer, and D. Reefman: J. Appl. Cryst., 2000, vol. 33, pp. 296–306.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat E. Estevez-Rams, M. Leoni, P. Scardi, B. Aragon-Fernandez, and H. Fuess: Philos. Mag., 2003, vol. 83, pp. 4045–57.CrossRefADS E. Estevez-Rams, M. Leoni, P. Scardi, B. Aragon-Fernandez, and H. Fuess: Philos. Mag., 2003, vol. 83, pp. 4045–57.CrossRefADS
20.
Zurück zum Zitat P. Scherrer: Nachrichten Göttinger Gesellschaft, 1918, vol. 98, p. 394. P. Scherrer: Nachrichten Göttinger Gesellschaft, 1918, vol. 98, p. 394.
21.
Zurück zum Zitat G.K. Williamson and W.H. Hall: Acta Metall., 1953, vol. 1, pp. 22–31.CrossRef G.K. Williamson and W.H. Hall: Acta Metall., 1953, vol. 1, pp. 22–31.CrossRef
22.
23.
Zurück zum Zitat G.A. Caglioti, A. Paoletti, and F.P. Ricci: Nucl. Instrum., 1958, vol. 3, pp. 223–28.CrossRef G.A. Caglioti, A. Paoletti, and F.P. Ricci: Nucl. Instrum., 1958, vol. 3, pp. 223–28.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat D.C. Gillies and D. Lewis: Powder Metall., 1968, vol. 11, pp. 400–07. D.C. Gillies and D. Lewis: Powder Metall., 1968, vol. 11, pp. 400–07.
25.
Zurück zum Zitat C.N.J. Wagner: TMS-AIME Conf. Ser., Gordon & Breach, New York, 1965, vol. 36. C.N.J. Wagner: TMS-AIME Conf. Ser., Gordon & Breach, New York, 1965, vol. 36.
26.
Zurück zum Zitat R. Kuzel, Jr. and P. Klimanek: J. Appl. Cryst., 1989, vol. 22, pp. 299–307.CrossRef R. Kuzel, Jr. and P. Klimanek: J. Appl. Cryst., 1989, vol. 22, pp. 299–307.CrossRef
27.
29.
Zurück zum Zitat J. Gubicza, S. Nauyoks, L. Balogh, J. Labar, T.W. Zerda, and T. Ungár: J. Mater. Res., 2007, vol. 22, pp. 1314–21.CrossRefADS J. Gubicza, S. Nauyoks, L. Balogh, J. Labar, T.W. Zerda, and T. Ungár: J. Mater. Res., 2007, vol. 22, pp. 1314–21.CrossRefADS
30.
Zurück zum Zitat G. Ribárik, T. Ungár, and J. Gubicza: J. Appl. Cryst., 2001, vol. 34, pp. 669–76.CrossRef G. Ribárik, T. Ungár, and J. Gubicza: J. Appl. Cryst., 2001, vol. 34, pp. 669–76.CrossRef
32.
33.
Zurück zum Zitat B. Schönfeld, M.J. Portmann, S.Y. Yu, and G. Kostorz: Acta Mater., 1999, vol. 45, pp. 1413–16.CrossRef B. Schönfeld, M.J. Portmann, S.Y. Yu, and G. Kostorz: Acta Mater., 1999, vol. 45, pp. 1413–16.CrossRef
35.
Zurück zum Zitat A. Guinier: X-ray Diffraction, Freeman, San Francisco, CA, 1963, p. 418. A. Guinier: X-ray Diffraction, Freeman, San Francisco, CA, 1963, p. 418.
36.
Zurück zum Zitat W.C. Hinds: Aerosol Technology: Properties, Behavior and Measurement of Airborne Particles, Wiley, New York, NY, 1982. W.C. Hinds: Aerosol Technology: Properties, Behavior and Measurement of Airborne Particles, Wiley, New York, NY, 1982.
37.
Zurück zum Zitat T. Ungár and G. Tichy: Phys. Status Solidi A, 1999, vol. 147, pp. 425–34.ADS T. Ungár and G. Tichy: Phys. Status Solidi A, 1999, vol. 147, pp. 425–34.ADS
38.
Zurück zum Zitat A. Borbély, J. Dragomir-Cernatescu, G. Ribárik, and T. Ungár: J. Appl. Cryst., 2003, vol. 36, pp. 160–62.CrossRef A. Borbély, J. Dragomir-Cernatescu, G. Ribárik, and T. Ungár: J. Appl. Cryst., 2003, vol. 36, pp. 160–62.CrossRef
39.
Zurück zum Zitat J. Martinez-Garcia, M. Leoni, and P. Scardi: Philos. Mag. Lett., 2008, vol. 88, pp. 443–51.CrossRefADS J. Martinez-Garcia, M. Leoni, and P. Scardi: Philos. Mag. Lett., 2008, vol. 88, pp. 443–51.CrossRefADS
40.
Zurück zum Zitat E. Estevez-Rams, A. Penton-Madrigal, R. Lora-Serrano, and J. Martinez-Garcia: J. Appl. Cryst., 2001, vol. 34, pp. 730–36.CrossRef E. Estevez-Rams, A. Penton-Madrigal, R. Lora-Serrano, and J. Martinez-Garcia: J. Appl. Cryst., 2001, vol. 34, pp. 730–36.CrossRef
41.
Zurück zum Zitat N.E. Paton and W.A. Backofen: Metall. Trans., 1970, vol. 1, pp. 2839–47. N.E. Paton and W.A. Backofen: Metall. Trans., 1970, vol. 1, pp. 2839–47.
42.
Zurück zum Zitat Y.B. Chun, S.H. Yu, S.L. Semiatin, and S.K. Hwang: Mater. Sci. Eng. A, 2005, vol. 398, pp. 209–19.CrossRef Y.B. Chun, S.H. Yu, S.L. Semiatin, and S.K. Hwang: Mater. Sci. Eng. A, 2005, vol. 398, pp. 209–19.CrossRef
43.
Zurück zum Zitat B. Clausen, C.N. Tome, D.W. Brown, and S.R. Agnew: Acta Mater., 2008, vol. 56, pp. 2456–68.CrossRef B. Clausen, C.N. Tome, D.W. Brown, and S.R. Agnew: Acta Mater., 2008, vol. 56, pp. 2456–68.CrossRef
44.
Zurück zum Zitat L. Wu, S.R. Agnew, D.W. Brown, G.M. Stoica, B. Clausen, A. Jain, D.E. Fielden, and P.K. Liaw: Acta Mater., 2008, vol. 56, pp. 3699–707.CrossRef L. Wu, S.R. Agnew, D.W. Brown, G.M. Stoica, B. Clausen, A. Jain, D.E. Fielden, and P.K. Liaw: Acta Mater., 2008, vol. 56, pp. 3699–707.CrossRef
45.
Zurück zum Zitat W. Massa, S. Wocadlo, S. Lotz, and K.Z. Dehnicke: Anorg. Allg. Chem., 1990, vol. 589, pp. 79–88.CrossRef W. Massa, S. Wocadlo, S. Lotz, and K.Z. Dehnicke: Anorg. Allg. Chem., 1990, vol. 589, pp. 79–88.CrossRef
46.
Zurück zum Zitat M.M.J. Treacy, J.M. Newsam, and M.W. Deem: Proc. R. Soc. London A, 1991, vol. 433, pp. 499–520.MATHCrossRefADS M.M.J. Treacy, J.M. Newsam, and M.W. Deem: Proc. R. Soc. London A, 1991, vol. 433, pp. 499–520.MATHCrossRefADS
47.
Zurück zum Zitat K. Máthis, K. Nyilas, A. Axt, I.D. Cernatescu, T. Ungár, and P. Lukáč: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 2889–94.CrossRef K. Máthis, K. Nyilas, A. Axt, I.D. Cernatescu, T. Ungár, and P. Lukáč: Acta Mater., 2004, vol. 52, pp. 2889–94.CrossRef
48.
Zurück zum Zitat K. Máthis, F. Chmelík, Z. Trojanová, P. Lukáč, and J. Lendvai: Mater. Sci. Eng. A, 2004, vols. 387–389, pp. 331–35. K. Máthis, F. Chmelík, Z. Trojanová, P. Lukáč, and J. Lendvai: Mater. Sci. Eng. A, 2004, vols. 387–389, pp. 331–35.
Metadaten
Titel
Defect-Related Physical-Profile-Based X-Ray and Neutron Line Profile Analysis
verfasst von
Tamás Ungár
Levente Balogh
Gábor Ribárik
Publikationsdatum
01.05.2010
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 5/2010
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-009-9961-7

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2010

Metallurgical and Materials Transactions A 5/2010 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.