Nhiễu xạ Rơnghen ( hay nhiễu xạ tia X) là hiện tượng các chùm tia X nhiễu xạ trên các mặt tinh thể của chất rắn do tính tuần hoàn của cấu trúc tinh thể tạo nên các cực đại và cực tiểu nhiễu xạ. Phương pháp nhiễu xạ tia X được sử dụng để phân tích cấu trúc chất rắn, vật liệu…
Phương pháp xác định hàm lượng austenit dư trong thép được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1931 bởi Tamaru và Sekito và được ứng dụng cho tới khoảng 1950. Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp này đạt được độ chính xác không cao và thực hiện trên các phim (để ghi vạch nhiễu xạ ) nên hiện nay ít được ứng dụng.
Với sự phát triển của kỹ thuật sử dụng đầu dò, phổ rơnghen ghi lại đạt độ chính xác cao hơn nên việc xác định định lượng thành phần các pha được thực hiện dễ dàng hơn
Hiện nay việc xác định lượng austenite dư có thể xác định trực tiếp từ giản đồ nhiễu xạ tia X từ cường độ vạch nhiễu xạ của các pha. Theo Klug và Alex, cường độ nhiễu xạ của một pha có thể xác định theo công thức:
Trong đó: Ix: cường độ vạch nhiễu xạ V: tỷ phần thể tích của pha
: hệ số hấp phụ của mẫu K: hằng số
Biết khối lượng riêng của thép là r và của pha là rx, cường độ vạch nhiễu xạ tia X có thể xác định như sau:
Trong đó: X: tỷ phần pha
Ax: hệ số hấp phụ khối lượng của pha
Xác định thành phần pha theo cường độ nhiễu xạ cần phải có mẫu chuẩn với thành phần pha đã xác định. Khi ghi phổ của mẫu chuẩn phải sử dụng các thông số tia X giống
Trần Thị Mai- KH-KT Vật liệu-Vật liệu Kim loại 2013B 28
như với mẫu nghiên cứu. Với mẫu chuẩn có thành phần pha xác định, cường độ vạch nhiễu xạ với pha cần nghiên cứu:
Kết hợp các công thức trên, thành phần pha cần nghiên cứu có thể xác định qua công thức:
Trong trường hợp mẫu chuẩn được sử dụng hoàn tổ chức hoàn toàn là pha nghiên cứu thì S=1.
Hiện nay, phương pháp xác định thành phần pha bằng cường độ vạch nhiễu xạ là khá phổ biến. Để giảm thiểu sai số trong quá trình đo, tia X thường sử dụng là phát xạ K của Cu hoặc Co.