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X射线衍射仪（XRD）

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主题：【第六届原创】【分享】XRD在复合材料中的应用

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发表于：2012/10/31 14:25:44 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

为确定SiC颗粒表面包裹的Cu是否以结晶相形式存在，对镀铜后的SiC/Cu复合粉体进行X射线衍射。图1 为包裹SiC粉体的XRD，通过XRD曲线可以得知，SiC颗粒表面包裹了Cu，且铜峰比较高，这进一步说明了SiC粉体表面确实镀了一层很厚的铜，并且铜峰很尖锐，并且未出现馒头峰或比较陡缓的峰，这表明镀铜层呈现较好的结晶性，Cu在SiC颗粒表面是以微晶体的形式存在，其次Cu和SiC的衍射强度都很高，说明主要成分为SiC和Cu，未检测到 CuO存在，这说明镀铜效果是很好的。其各峰的晶面指数如图所示。

图2 SiCp/Al金属陶瓷的XRD分析

图1 SiC_p/Cu复合粉体XRD

图2为SiCp/Al金属陶瓷的XRD分析图谱/由图可以看出，SiCp/Al金属陶瓷中存在四种不同的相，分别是:SiC、CuAl₂、AlCu 、Cu₉Al₄。各相的含量分别为SiC 32.95%，CuAl₂ 44.22%，AlCu 8.57%，Cu₉Al₄ 14.26%，没有发现Al₄C₃等有害界面相的存在，这是由于被Cu包覆的SiC无法与熔融的铝液接触，起到阻隔层的作用。

铜铝容易冶金结合形成复合层。铜/铝复合层的形成主要是铜与铝的界面反应和相互扩散的结果，复合界面的冶金结合是通过接触面上金属的熔化和扩散过程实现的,会在两种金属中形成扩散层，在界面上还形成金属间化合物。铜铝相互作用时，金属间化合物的生长速度很快。,Cu-Al合金相图可知，在含铜42%，800℃下，应该有的产物为γ2-Cu₉Al₄_，CuAl₂、AlCu，这也就验证了无Al单质的存在的原因。铜铝复合的界面性能主要由过渡层的厚度及界面组成相的性质决定。化合物两太少，界面结合太差，它将不能有效地传递载荷、导热、导电，因而不能充分发挥基体和增强体的综合作用。在温度较高的情况下，过渡层变厚导致界面结合性能下降。这类金属间化合物仍具有金属特性，耐热性好，硬度高，耐磨损，但导电性相对于金属较差。

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2012/11/6 19:24:42 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

楼主的头像是对本文的评价吗?

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2012/11/6 22:23:10 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 iangie(iangie) 发表:
楼主的头像是对本文的评价吗?

是呀

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gam7788521

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2012/11/7 11:25:49 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

这种材料的晶型确实不错。

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2012/11/7 11:48:42 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 gam7788521(gam7788521) 发表:
这种材料的晶型确实不错。

比较规则

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2012/11/7 11:49:15 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

首先这帖子图1和图2放反了....

"图1 为包裹SiC粉体的XRD，通过XRD曲线可以得知，SiC颗粒表面包裹了Cu"
=======
XRD只能给出物相不能证明"包裹". 我直接用SiC跟Cu粉混在一起扫XRD也能得到类似的谱.

"且铜峰比较高，这进一步说明了SiC粉体表面确实镀了一层很厚的铜"
=======
若果真是这样 X射线是无法穿透那层"很厚的Cu"的. 楼主是否计算过X射线在Cu中的穿透厚度?

"这表明镀铜层呈现较好的结晶性，Cu在SiC颗粒表面是以微晶体的形式存在"
=======
这不是矛盾吗? 到底是"较好的结晶性"还是"微晶体"?
金属Cu呈金属晶体不是再正常不过的事情吗? 你要能做出非晶铜包裹才是水平呢~

楼主不会是论文审稿人吧?

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2012/11/7 11:57:57 6楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 iangie(iangie) 发表:
首先这帖子图1和图2放反了....

"图1 为包裹SiC粉体的XRD，通过XRD曲线可以得知，SiC颗粒表面包裹了Cu"
=======
XRD只能给出物相不能证明"包裹". 我直接用SiC跟Cu粉混在一起扫XRD也能得到类似的谱.

"且铜峰比较高，这进一步说明了SiC粉体表面确实镀了一层很厚的铜"
=======
若果真是这样 X射线是无法穿透那层"很厚的Cu"的. 楼主是否计算过X射线在Cu中的穿透厚度?

"这表明镀铜层呈现较好的结晶性，Cu在SiC颗粒表面是以微晶体的形式存在"
=======
这不是矛盾吗? 到底是"较好的结晶性"还是"微晶体"?
金属Cu呈金属晶体不是再正常不过的事情吗? 你要能做出非晶铜包裹才是水平呢~

楼主不会是论文审稿人吧?

首先谢谢你的回复，文中的图标确实有点问题，我已修正。对于你的问题我来回答：

XRD只能给出物相不能证明"包裹". 我直接用SiC跟Cu粉混在一起扫XRD也能得到类似的谱.

包裹是要看sem的，你提的很好，这只是我文章的一部分，我采用化学镀铜的方法，只是剪辑过来，所以图标才会错。

铜峰比较高，这说明了SiC粉体表面确实镀了一层铜，这是建立在颗粒度，直径测量的基础上的，所以原文是进一步证实。

到底是"较好的结晶性"还是"微晶体" ？？？说的对象不同，一个是复合粉体，一个是铜的晶形，没有必然性。

再次感谢！！！

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2012/11/7 12:00:34 Last edit by li8888lili8888