小角散射指的是发生在原光束附近零度至几度范围内，入射光束所产生的相干散射现象。小角X 射线散射（Small-Angle X-ray-Scattering，SAXS）现象起源于材料内部纳米尺度（1～100nm）的电子密度不均匀性。通过对SAXS实验数据的理论解析，可以获得关于材料微结构的信息，它能够精确地给出散射试样内部的微观结构信息，比如说材料中参与散射纳米粒子的旋转半径、颗粒半径、界面层厚度参数及纳米颗粒的体积分数等信息[114，115]。
纳米微粒具有尺寸小、比表面积大和量子尺寸效应，这使它具有不同于常规固体的新特性。目前关于纳米颗粒的参数表征基本上有以下两种方法[116，117]：
（1）TEM 直接观察和统计法。利用二维TEM 形貌相做图像分析的方法可以确定纳米颗粒度的体积分数和纳米颗粒尺寸的定量信息[118，119]，但是由于TEM 视场选择的随机性和局限性，得出的结果往往不具有统计学意义。
（2）测量基于相应原理的等效粒径，所得结果为相应原理的等效粒径，如SAXS方法。SAXS方法简单有效，不用进行特殊的样品制备即可探测样品本体的纳米颗粒尺寸分布情况，分析原始状态样品且测量区域大，一次测试中可对样品相当数量的粒子进行扫描，真实反映样品的实际情况，能够精确评价样品的结构。近年来研究者运用SAXS测试技术对热处理强化的A1-Li、A1-Li-Cu-Mg、Al-Zn-Mg （-Cu）进行了研究[120-125]，取得了不错的效果。
赵辉、杜志伟等人[126]研究了Al-Zn-Mg-Cu-（Li）合金中纳米析出相的演化过程。对于Al-Zn-Mg-Cu-Li合金，分别在不同温度130℃、150℃、160℃下进行时效，不同时效温度下试样的Guinier曲线如图2.36所示，不同时效温度下试样的Porod曲线如图2.37所示。
图2.36 在不同温度下时效24h铝合金的Guinier曲线[126]
图2.37 在不同温度下时效24h铝合金的Porod曲线[126]
通过分析不同时效温度下的Guinier曲线和Porod曲线 （图2.36、图2.37），可以计算出纳米颗粒的旋转半径、纳米颗粒平均尺寸、Porod常数和比表面积比，SAXS实验得到的微观参数计算结果见表2.8。
表2.8 样品在不同热处理参数下的SAXS微观结构参数[126]
文献[127]利用SAXS实验技术表征了A、B、C三种Al-Zn-Mg-Cu合金中析出相的尺寸、体积分数等重要参数，A、B、C三种合金的化学成分质量比见表2.9。(www.xing528.com)
表2.9 A、B、C三种实验合金的化学成分质量比[127]
图2.38 合金B经过不同时效条件下的散射曲线[127]
图2.38为合金B经过不同时效条件下的散射曲线，由相对强度可以确定析出相的尺寸，图2.39是合金B对应图2.38的Guinier曲线，根据此曲线可以计算析出颗粒的有效半径。
图2.39 合金B不同时效条件下的Guinier曲线[127]
不同合金试样的析出相尺寸如图2.40所示，不同试样的析出相体积分数如图2.41所示。对于不同成分合金来讲，随着时效时间增加，合金中析出相半径是逐渐增大的 （图2.40），体积分数由于析出相颗粒粗化呈现先增高后下降的趋势（图2.41），定量分析为合金强化机制提供了重要的参考数据。
图2.40 不同合金经160℃时效析出相尺寸比较[127]
图2.41 不同合金经160℃时效析出相体积分数比较[127]
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