学术干货| 神器XRD,可不只是测晶体结构哦！

作为一种常用的材料表征方法，在论文中经常可以看到XRD的身影，那么，在顶级期刊中大牛们是怎么用XRD来表征材料的呢？今天小编就这一问题进行了小结。

首先XRD检测结果的横坐标通常是衍射谱仪扫描的角度，纵坐标就是常说的衍射峰值。经过长期的发展，目前XRD常用于物相检测（最常用的哦）、非晶测定、生成物质量分数计算等多项检测。下面咱们就在这些顶级期刊里面一探究竟。

1. 物相检测分析

图a为SEM图与XRD图联合表征 相，图b，c，d分别为TEM对材料的测试（咦，好像跑偏了）。作者通过XRD图来说明SEM图中的相为 ，（瞬间觉得“高大上”了好多）。

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

2. 非晶测定

图A为非晶区，图B为部分非晶区，图C为晶体区。
本文作者是用纳米压痕来表征Zr60Cu10Al15Ni15非晶材料的微观性能，在用Zr60Cu10Al15Ni15制备非晶材料时，将XRD检测与SEM检测结合起来，通过峰值的离散情况来判断非晶的形成情况。在45o衍射角的情况下，材料为非晶态。

参考文献：Micro and nano indentation studies on Zr60Cu10Al15Ni15bulk metallicglass
链接地址：mailto:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0261306914007079

3. 结晶度计算

本文采用放电等离子烧结（SPS）方法使用SrFe12O19粉末制备材料，图1（a）为烧结前球磨不同时间的粉末的XRD结果，图1（b）烧结后球磨不同时间的粉末的XRD结果，通过（a）与（b）的对比来判断烧结后有无新相产生。（小编不得不说大牛的论证思路严密呀）各个衍射峰都标注了晶面指数。而图1（c）中蓝线为典型的粉末衍射结果，黑色线为精修之后的衍射结果。

图2（a）为添加了质量分数为30%的金刚石内标物之后的未球磨SrFe12O19粉末与已球磨SrFe12O19粉末的衍射图。图2（b）为随着球磨时间的变化，107晶面衍射强度的变化，揭示出球磨时间越大该晶面的衍射强度越小。说明球磨时间对SrFe12O19粉末有着一定的影响。

图三所示为结晶度随着球磨时间的增加而发生的变化。运用Jade软件计算SrFe12O19与金刚石的质量分数，并根据公式：

=结晶度

其中：

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

通过以上可以看出，做为各大高校几乎均配备的检测设备，在顶级期刊中单一地使用XRD进行表征材料这一方法以难寻踪迹， 更多的是，XRD常与其他检测方式综合运用以表征材料性能，而不孤立地使用XRD检测。

本文由材料人编辑部学术干货组 seeding 供稿，材料牛编辑整理。

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