对于单晶和多晶的区分,这里面容易弄混的几个概念是:单晶、多晶和非晶,晶粒和颗粒。很多人就凭着单晶衍射是点,多晶衍射是环的所谓口诀来判定。这种对单晶多晶 的理解会引起描述时的错误。


单晶是一个晶格贯穿整个晶体,一般通过白色X射线采用Laue法或转晶法测定,出来的是很多点,(构成环状)。多晶(又称粉晶)是多个晶粒堆积而成, 采用粉晶法测定,出来的是同心圆环(称为Debye环),通过测定圆环的直径以及样品至底片距离,可求出衍射角,进而求出晶面间距。单晶就是具有完整晶体外形(晶棱,晶面完备)的单个颗粒,颗粒内部的晶格是周期排列,如果从任意晶带轴投射,那么得 到的必然是二维衍射点


多晶呢,就是一个颗粒里面有多个晶粒,每个晶粒的晶格都是周期性排列的,但这些晶粒的取向都是随意的,这样一个晶粒产生一些衍射 点,衍射点出现在晶格对应的d值为半径的圆上,多个晶粒有不同取向,就会慢慢形成多个点连成的一个圆,选区范围内的颗粒含的晶粒越多,那么这个圆就越平滑。而这个圆就对应于该相在XRD里面的衍射峰位置,甚至强度都和衍射峰一致。


非晶态物质的衍射花样是漫散射的光晕,从衍射花样上我们几乎无法判断不同的非晶体的差异,但是在X衍射仪获得的曲线上,非晶物质不同其衍射最大值所在的“峰位”是有所不同的。


当衍射半点与衍射环共存时,可是是由于在选区范围内有一定量的小晶粒,他们的晶粒取向不一,所以最终导致衍射点连接成环。



如果在TEM图中没有发现衍射半点,当样品是大块材料,衍射范围内晶粒数量足够多,衍射斑点可能连接成环,导致衍射环锐利清晰;如果衍射环比较宽化,则可被认为是一种非晶态物质,宽化的原因是由于晶粒非常小,环是由于合金内部的短程有序结构,宽化是由于有序结构很短,如果既无衍射环也无衍射点则被认为是无序结构