杜玉峰等：室温注氢F-Cr合金在不同温度退火后位错环的表征 ·1021· 200 10 200 10 020 (e) 110 070 (111) (100) 200 (111) 110 [001① (111) 10 200 )9个100100型位错环 020 110 晶带轴方向B=O01] 图7注氢Fc-9%Cr合金在400℃退火后的相关图像.(a)衍射花样：(b)位错环在[001]品带轴下，衍射矢量g=[200]的明场像：(c) 对应的位错环投影示意图（考虑g·b=0不可见判据） Fig.7 Images of hydrogen ion implanted Fe-9%Cr alloy after annealing at 400 C:(a)the diffraction pattemn;(b)the bright-field image with dif- fraction vector g =[200]under the [001]zone axis;(c)the corresponding dislocation loop map under the [001]zone axis considering gb=0 in- visibility criterion) 在20~50nm之间，个别大的位错环的尺寸能够达 图7(b)中同样消光. 到100nm,同时也存在几个纳米的小位错环.表征 倾转样品，同一观察区域在g=[110]和g= 位错环时，这些尺寸为几个纳米的小位错环不予考 [110]衍射矢量下分别统计了1/2[111](111) 虑.[001]轴为区分(100)和1/2〈111〉两种类型位 1/2[111](111)和1/2[111](111)1/2[111] 错环的理想晶带轴.倾转样品至[001]轴下，在衍射 (111)型位错环的数量. 矢量g=[200]弱双束条件下（偏移矢量s。>0),位 如图9所示，衍射矢量为g=[110]时，1/2 错环的衬度像如图7(b)所示.根据g·b=0消光准 (111〉类型的位错环中1/2[111](111)和1/2[11 则，此时1/2〈111〉类型的位错环均可见：〈100)类 -1](11-1)型的位错环消光，不可见；1/2[111] 型的位错环中，[001](001)和[010](010)型位错 (111)1/2[111](111)型的位错环呈椭圆形，长 环不可见，而[100](100)型位错环的惯习面与投 轴沿[110]方向，图中用六边形标记.〈100〉类型的 影面垂直，呈Double-bean衬度，位错环的长轴沿 位错环中[001](001)类型的位错环仍然消光， [020]方向如图7(b)中圆圈标记所示.对照位错环 [100](100)和[010](010)类型的位错环呈Doub- 投影示意图7(c),[100](100)型位错环有9个. le-bean衬度，长轴分别沿[020]和[200]方向，图中 同理，在衍射矢量g=[020]弱双束条件下，此时1/ 分别用圆形和三角形标记与图7(b)和图8(b)中的 2(111)类型的位错环同样均可见，而[001](001) (100〉型位错环对应.如图9(b)中六边形所标记 和[100](100)型位错环则消光不可见，[010] 的，1/2[111](111)1/2[111](111)类型的位错 (010)型位错环的惯习面与投影面垂直，呈Double- 环有76个.值得注意的是个别位错环的形状不规 bean衬度，位错环的长轴沿[200]方向如图8(b)中 则.例如图9(b)中所标记的位错环A呈葫芦状，长 三角形标记所示.对照位错环投影示意图8(c), 轴方向偏向[020]方向，但却是1/2[111](111)或 [010](010)型位错环有10个.根据位错环消光准 1/2[111](111)类型的位错环，因为在g=[110] 则g·b=0,图7(b)中[100](100)型位错环在图8 的衍射矢量下消光如图10(b)中所示.同理，如图 (b)中消光，而图8(b)中[010](010)型位错环在 10所示，衍射矢量为g=[110]时，1/2(111〉类型的杜玉峰等: 室温注氢 Fe鄄鄄Cr 合金在不同温度退火后位错环的表征 图 7 注氢 Fe鄄鄄9% Cr 合金在 400 益退火后的相关图像. (a) 衍射花样; (b) 位错环在[001]晶带轴下,衍射矢量 g = [200]的明场像; ( c) 对应的位错环投影示意图(考虑 g·b = 0不可见判据) Fig. 7 Images of hydrogen ion implanted Fe鄄鄄9% Cr alloy after annealing at 400 益 : (a) the diffraction pattern; (b) the bright鄄field image with dif鄄 fraction vector g = [200] under the [001] zone axis; (c) the corresponding dislocation loop map under the [001] zone axis (considering g·b = 0 in鄄 visibility criterion) 在 20 ~ 50 nm 之间,个别大的位错环的尺寸能够达 到 100 nm,同时也存在几个纳米的小位错环. 表征 位错环时,这些尺寸为几个纳米的小位错环不予考 虑. [001]轴为区分掖100业和 1 / 2 掖111业两种类型位 错环的理想晶带轴. 倾转样品至[001]轴下,在衍射 矢量 g = [200]弱双束条件下(偏移矢量 sg > 0),位 错环的衬度像如图 7(b)所示. 根据 g·b = 0消光准 则,此时 1 / 2 掖111业类型的位错环均可见;掖100业类 型的位错环中,[001] (001)和[010] (010)型位错 环不可见,而[100] (100) 型位错环的惯习面与投 影面垂直,呈 Double鄄bean 衬度,位错环的长轴沿 [020]方向如图 7(b)中圆圈标记所示. 对照位错环 投影示意图 7( c),[100] (100)型位错环有 9 个. 同理,在衍射矢量 g = [0 20]弱双束条件下,此时 1 / 2 掖111业类型的位错环同样均可见,而[001] (001) 和[100] (100) 型 位 错 环 则 消 光 不 可 见, [010 ] (010)型位错环的惯习面与投影面垂直,呈 Double鄄 bean 衬度,位错环的长轴沿[200]方向如图 8(b)中 三角形标记所示. 对照位错环投影示意图 8 ( c), [010](010)型位错环有 10 个. 根据位错环消光准 则 g·b = 0,图 7(b)中[100] (100)型位错环在图 8 (b)中消光,而图 8(b)中[010] (010)型位错环在 图 7(b)中同样消光. 倾转样品,同一观察区域在 g = [110] 和 g = [1 10]衍射矢量下分别统计了 1 / 2 [111] (111) 1 / 2 [1 11] (1 11)和 1 / 2 [111] (111) 1 / 2 [11 1] (11 1)型位错环的数量. 如图 9 所示, 衍射矢量为 g = [110 ] 时,1 / 2 掖111业类型的位错环中 1 / 2 [111] (111)和 1 / 2 [11 - 1] (11 - 1)型的位错环消光,不可见;1 / 2 [111] (111) 1 / 2 [1 11] (1 11)型的位错环呈椭圆形,长 轴沿[110]方向,图中用六边形标记. 掖100业类型的 位错环中[001] (001) 类型的位错环仍然消光, [100] (100)和[010] (010)类型的位错环呈 Doub鄄 le鄄bean 衬度,长轴分别沿[020]和[200]方向,图中 分别用圆形和三角形标记与图 7(b)和图 8(b)中的 掖100业型位错环对应. 如图 9 ( b) 中六边形所标记 的,1 / 2 [111] (111) 1 / 2 [1 11] (1 11)类型的位错 环有 76 个. 值得注意的是个别位错环的形状不规 则,例如图 9(b)中所标记的位错环 A 呈葫芦状,长 轴方向偏向[020]方向,但却是 1 / 2 [111] (111)或 1 / 2 [1 11] (1 11)类型的位错环,因为在 g = [1 10] 的衍射矢量下消光如图 10( b)中所示. 同理,如图 10 所示,衍射矢量为 g = [1 10]时,1 / 2掖111业类型的 ·1021·