|
|
|
|
|
|
» Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych - wpływ struktury materiału oraz parametrów pracy skaningowego mikroskopu elektronowego na jakość obrazów dyfrakcyjnych
|
|
MAREK FARYNA 
Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych -
- wpływ struktury materiału oraz parametrów
pracy skaningowego mikroskopu elektronowego
na jakość obrazów dyfrakcyjnych
MAREK FARYNA
Prof. nzw. dr hab. inż. Marek Faryna (nmfaryna@imim-pan.krakow.pl) - Instytut
Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Kraków
WPROWADZENIE
Rozpatrując zagadnienie jakości obrazów dyfrakcyjnych elektro-
nów wstecznie rozproszonych należy pamiętać o dwóch istotnych
równaniach, które pomocne są przy prawidłowej interpretacji obra-
zów dyfrakcyjnych.
Pierwsze równanie to równanie Bragga:
λ θ = 2d hkl sin
(1)
gdzie: λ - jest długością fali elektronowej w wiązce elektronów
o określonej energii (np. dla energii elektronów 20 keV jest to war-
tość 8,59·10 -3 nm, dla energii elektronów 30 keV - 6,98·10 -3 nm,
dla energii elektronów 40 keV - 6,62·10 -3 nm itd.), d
hkl
- odległość
międzypłaszczyznowa opisana wskaźnikami Millera, θ - kąt między
padającą wiązką elektronową a trajektorią ugiętych elektronów.
Z równania (1) wynikają dwa ważne stwierdzenia. Po pierwsze:
szerokość pasm Kikuchiego na obrazie dyfrakcyjnym jest odwrotnie
proporcjonalna do odległości d
hkl
. Po drugie: zwiększając napięcie
przyspieszające, a zatem energię elektronów, zgodnie z równaniem
(2), szerokość pasm Kikuchiego ulega zmniejszeniu [1]:
λ =
h
m eV o 2
(2)
gdzie: λ - jest długością fali elektronowej, V - napięcie przyspie-
szające elektrony w mikroskopie, h - stała Plancka, m
0
- masa spo-
czynkowa elektronu, e - ładunek elektronu.
Drugim, kluczowym równaniem jest równanie opisujące inten-
sywność pasma Kikuchiego na obrazie dyfrakcyjnym, pochodzące-
go od danej płaszczyzny atomowej hkl:
I f hx ky lz
f hx k
hkl i
i
i i i
i
i
i
= + +
[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/5
|
|
|
» Influence of sintering temperature on morphology of dense bioceramics based on hydroxyapatite derived from porcine bones
|
|
Anna Maria Janus ROMAN MAJOR MAREK FARYNA
Hydroxyapatite (HAp - Ca10(PO4)6(OH)2) is the major constituent
of mineral phase of human bone. It characterizes itself with high
biocompatibility and has been used in medicine and stomatology
for more than 20 years [1].
Hydroxyapatite can be obtained either by synthesis or by extraction
from natural sources. Commercially available hydroxyapatite
materials are listed in Table 1. Hydroxyapatite derived from porcine
bones has not been commercialized yet, thus its development seems
to be an attractive field of research.
Biocompatibility of hydroxyapatite of porcine origin has been
proved under in vitro and in vivo conditions [2, 3].
Heat treatment significantly influences chemical composition of
the regarded hydroxyapatite derived from the animal bone. Such
observation is proved by the other investigators [4, 5]. The information,
found in literature and concerning influence of the sintering
conditions on the dense bioceramics biocompatibility, however, do
not cover all possible sintering conditions [5÷8].
The aim of the presented work was to examine the influence of
the temperature of sintering process on the hydroxyapatite morphology.
The properties of the investigated materials were afterwards
subject of in vitro biocompatibility investigation.
MATERIALS AND METHODS
Hydroxyapatite of porcine origin was obtained from long porcine
bones. Preparation procedure comprised bones boiling in distilled
water for 24 h, mechanical removal of tissue and spongy parts residues,
leaching out of organic matter with 4 M sodium hydroxide solution
during 48 h at 100°C, rinsing with distilled water in order to
remove NaOH, drying at 120°C to constant mass, milling, sieving
and calcination at 450°C in atmosphere of air for complete removal
of organic matter.
As reference material HA BIOCER synthetic hydroxyapatite
from Chema-Elektromet (Pola[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» The evolution of the gradient microstructure of the hard magnetic alloy FeCr30Co8 subjected to plastic deformation by tension combined with torsion
|
|
|
Anna Korneva Galija Korznikova Magdalena Bieda-Niemiec Aleksandr Korznikov Marek Faryna Krzysztof SZTWIERTNI A
The FeCr30Co8 alloy belongs to the hard magnetic materials of the
Fe-Cr-Co system [1]. Due to its good ductility, the excellent magnetic
properties and the low cost, it is used to produce permanent
magnets of various sizes and shapes, as wires, tubes, bars, and strips
[2, 3].
The high coercive state of the Fe-Cr-Co alloys can be obtained
in the process of a magnetic treatment and multi-stage tempering,
which resulted in a spinodal decomposition of an α solid solution
into isomorphous, ordered and coherent phases: magnetic α1 and
paramagnetic α2 [4]. The formation of such a structure, where each
precipitate of the α1 phase (with sizes of about 50÷100 nm) appears
as a single domain, provides high magnetic properties. On the other
hand, the microstructure (α1 + α2) causes a reduction of the material’s
plasticity and strength to the level of 200÷400 MPa. This is
a serious technological problem, since the commonly used industrial
magnets require strength greater than ~900 MPa. The brittleness
and the low strength of hard magnetic alloys in a high-coercive
(α1 + α2) state limit the possible range of their applications.
It is known that the magnetic and mechanical properties are dependent
on the microstructure: they are changing significantly with
the decreasing of the grain size, to nano- or submicron scale, and
with the alteration of the phase morphology or the phase transformation.
All these modifications of the microstructure can be achieved
by means of an intensive plastic deformation, which is considered
as one of the methods improving the material properties [5, 6]. In
order to achieve the refinement of microstructure with a gradient
character, the FeCr30Co8 alloy was deformed by tension combined
with torsion at 700, 750, 800 and 850°C. It is known that the gradient
microstructure results in gradual changes of material properties.
This can be beneficial in the case of magnets, which[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/3
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
