1.前言
XRD（X-ray Diffraction）中文全称是X射线衍射，是一种快速、准确、高效的材料无损检测技术。作为一种表征晶体结构及其变化规律的手段，其应用遍及材料、化学、生物、医药、陶瓷、冶金、矿产等诸多领域。
2.XRD的测试原理
X射线的本质是一种波长极短（约为10-8 ~10-12m），能量很大的电磁波，它具有波粒二象性。现代科学研究中，对于波长<0.1nm的X射线称为硬X射线，主要用于材料探伤；对于波长介于0.25~0.05nm的称为软X射线，一般用于晶体结构分析。由于X射线具有极大的能量，当其到达晶体中时，晶体中的原子会在X射线的作用下被迫做周期性的运动，从而会以原子球为单位对外发射次生波，该波的频率与入射X射线一致，这个过程就成为X射线的散射。考虑到晶体中的原子在空间上呈周期性的规律排布，这些散射球面波之间存在着固定的位相关系，会在空间产生干涉，结果导致在某些散射方向的球面波相互加强，而在某些方向上相互抵消，从而也就出现衍射现象。因此，晶体中的X射线衍射实质上就是大量原子散射波在空间上相互干涉的结果。
3.XRD衍射仪及样品要求
X射线衍射仪主要目前市面上常见的X射线衍射仪品牌主要有：布鲁克，日本理学，帕纳科等，本中心所用仪器为布鲁克D8 ADVANCE型号的多晶衍射仪，采用该仪器强大的分析软件可以对各种无机材料进行物相定性分析、物相定量分析、晶粒尺寸计算、晶胞参数确定、晶体结构分析。测试样品一般为无磁性、无腐蚀性、性状稳定的粉末状或者块体状的无机物，样品质量一般不少于10克。
4.XRD在超硬材料及制品领域的应用
超硬材料及其制品主要包括金刚石、立方氮化硼、PCD、PCBN、超硬磨具等具有高硬度、高耐磨性特点的一大类材料，广泛应用于机械加工的切、磨、抛各个工序。采用X射线衍射仪能够对磨具中的磨料种类进行判断，磨具中的结合剂和各种添加剂进行定性定量分析，晶格参数及晶体尺寸也可获得。
上图为某超硬磨具的XRD谱图，通过分析可以确定其中磨料为金刚石，结合剂为几种不同物相的铜锡合金，此外还有少量的刚玉磨料作为辅助磨料。此外结合其他分析手段还可以进一步确定其中各种物相的准确含量，进而在磨具配方的确定及后续的配方调整方面提供必要的技术支撑，有助于提高产品质量及新产品研发效率。国磨质检拥有先进的检测设备及专业的检测技术团队，在超硬材料及制品检测方面具有独特技术优势，本着服务行业的宗旨，切实为广大客户提供更优质的分析测试解决方案。
