A jelen disszertációban a síkhibák, nevezetesen az ikerhatárok és rétegződési hibák kvalitatív és kvantitatív meghatározásának a módszerét dolgoztam ki a röntgen vonalprofil analízis alapján.

Általános elméletet dolgoztam ki ikerhatárok által okozott diffrakciós vonalkiszélesedésre. Megmutattam, hogy ez az elmélet egyaránt alkalmazható u.n. részlegesen-merohedrális illetve nem-merohedrális ikresedés esetén.

Azt a jelenséget, hogy a síkhibák a reciprok térben csak és kizárólag a síkhibára merőleges irányban okoznak vonalszélesedést streaking-nek nevezzük. Az ikresedés ilyen természete miatt bevezetem az ikresedéshez igazodó koordináta rendszert, amelyben két rácsvektor az ikersíkban fekszik, a harmadik pedig a szomszéd sík legközelebbi rácspontjába mutat.

Kidolgoztam az ikresedés kettős-lamella modelljét, amelynek alapján megmutattam, hogy az ikresedés okozta vonalszélesedés általános profil függvénye mindig egy szimmetrikus és antiszimmetrikus Lorentz típusú függvény összege, akár a streak-ekhez illeszkedő koordinátarendszerek L’ változójának, akár a diffrakciós vektor abszolútértékének, g függvényében vizsgáljuk.

Megmutattam, hogy az ikresedéshez illeszkedő koordinátarendszerek L’ változójának függvényében a streak-ek kiszélesedése csak és kizárólag az ikerhatárok sűrűségétől függ és egy általános egyenlettel adható meg. Egy-egy streak g változó szerinti intenzitás eloszlását nevezem alreflexiónak. A g-ben felírt alreflexiók igen változatos és jellemző hkl és rácsparaméter függést mutatnak. A teljes pordiffrakciós reflexiók az alreflexiók multiplicitással súlyozott összegeként állíthatók elő. Ez a jellegzetes hkl függés teszi lehetővé, hogy a síkhibák hatását el lehet választani a méret illetve diszlokációk okozta vonalszélesedéstől.

Megmutattam, hogy rétegződési hibák okozta vonalszélesedés általános profil függvénye mindig szimmetrikus Lorentz típusú függvény. Ennek félértékszélességét illetve vonal-eltolódás egy-egy teljesen általános egyenlettel adtam meg.

Numerikus módszert dolgoztam ki a síkhibák okozta vonalszélesedésnek az u.n. convolutional multiple whole profile (CMWP) eljárásba történő beillesztésére. Az így kiegészített eljárás az u.n. extended-CMWP vagy eCMWP módszer. Az elméletre alapozott eCMWP eljárást fcc és hcp rendszerek hibaszerkezetének a meghatározására alkalmaztam. A disszertációban nano-Cu, Cu-Zn, SiC, SiC-gyémánt, ipari tisztaságú Ti, nagytisztaságú Ti és Mg minták vizsgálatának eredményeit ismertetem.

In this current thesis I have worked out the qualitative and quantitative method for characterizing stacking faults and twin boundaries using X-ray line profile analysis.

I have worked out a general theory for the description of line broadening caused by twin boundaries. I have shown the applicability of the theory in the case of partial-, and non-merohedral twinning too.

In case of planar faulting, the broadening of reciprocal lattice points happens only in the perpendicular direction to the plane of the fault. This phenomenon is called streaking. In order to adjust the calculations to this type of behavior, I have implemented coordinate systems in which two coordinates are in the faulted plane and the third coordinate is the shortest lattice vector not parallel to the other two.

In order to describe twinning I have worked out the two-lamella model. Using this model I have derived, that the general profile function for twinning is always the sum of a symmetrical and antisymmetrical Lorentzian function.

I have shown that the effect of broadening caused by twinning, if the streaks are interpreted in the newly implemented coordinate systems, is given by a well defined explicit mathematical function as a function of twin boundary frequency and it is independent of hkl and lattice parameters. The intensity distribution along a streak considered as a function of the diffraction vector length, g, is called a sub-profile. The breadths of the sub-profiles depend on the indices of the sub-reflections, on the lattice parameter values, on the type of twinning planes and on the twin boundary frequency. The hkl dependence of strain anisotropy or twinning caused broadening are fundamentally different. This makes it possible that microstrain and twinning can be determined simultaneously from the same diffraction pattern. Here microstrain contains the information about dislocation densities and active slip systems. The hkl dependence of size and twin broadening are fundamentally different too.

I have determined that the general profile function for stacking faults is a symmetrical Lorentzian function and the breadths and shifts of the streaks are given by a well defined explicit mathematical function as a function of stacking fault frequency.

I have worked out a numerical method in order to implement the effects of planar faults into the convolutional multiple whole profile (CMWP) method. I have applied the extended evaluation method, eCMWP, to characterize together with determination of size and strain the planar faulting in various fcc and hcp samples.