1.4 Рентгенофазовый анализ

Рентгенофазовый анализ (РФА) - это метод количественного и качественного определения фазового состава кристаллических образцов, основанный на изучении дифракции рентгеновских лучей 

Наибольшее распространение в рентгенофазовом анализе получил порошковый метод. Это связано с тем, что для изучения структуры и свойств синтетических и природных материалов необходимо, чтобы они находились в поликристаллическом состоянии, однако обычно они и находятся в этом самом состоянии. Поликристаллическое состояние - это совокупность разориентированных кристалликов, которые могут находиться в виде измельченного порошка или быть плотно сцеплены между собой как в сплавах и металлах [19].

Преимуществом порошкового метода является следующее:

• не происходит разрушение препарата при анализе;

• лишь небольшое количество вещества требуется для проведения анализа;

• нет необходимости в выращивании и ориентировки монокристаллов соединения;

• оценка интенсивности отражений и необходимые расчетные операции проводятся относительно просто;

• возможность различать изомеры и модификации одного и того же химического соединения.

Любое кристаллическое вещество имеет свою кристаллическую решетку, определенный химический состав и определенное распределение атомов по элементарной ячейке решетки. Геометрия решетки определяет собой набор межплоскостных расстояний. Распределение и индивидуальность атомов определяет интенсивность дифрагированных лучей. Таким образом, для каждого химического соединения получается неповторимая дифракционная картина, по которой можно судить: имеется ли данное соединение в исследуемом образце или нет.

Качественный рентгенофазовый анализ заключается в идентификации кристаллических фаз на основе присущих им значений межплоскостных расстояний и соответствующих интенсивностей линий рентгеновского спектра [19];

Количественный анализ заключается в определении средних размеров кристаллов, зерен в образце, функции их распределения по размерам, определении количества тех или иных фаз в смеси; изучении внутренних напряжений. Данный анализ основан на зависимости интенсивности дифракционного отражения от содержания соответствующей фазы в образце [19].

Выводы по аналитическому обзору

Проведен анализ огнеупорных материалов, применяемых для футеровки главного желоба доменной печи.

На основе анализа современной научно-технической литературы было установлено, что в настоящее время максимальную шлакоустойчивость, термическую и эрозионную стойкость, а так же прочности, обеспечивает футеровка на основе огнеупорного бетона системы .

На основе научно-технической литературы по теме исследования был проведен анализ влияния алюмомагниевой шпинели на свойства огнеупорного бетона системы . Установлено, что включение (3-9) % масс. алюмомагниевой шпинели приводит к повышению степени спекания материала, упрочнению структуры, тем самым улучшая прочность бетона, повышению шлакоустойчивости огнеупорного бетона. При содержании выше 5 % масс. происходит разупрочнение обожженного огнеупорного бетона из-за формирования трещиноватой структуры вследствие разности коэффициентов термического расширения шпинели и корунда. С добавлением шпинели шлакостойкость сначала увеличивается, а затем падает.