在没有外界刺激的作用下,物质的物理性质与化学性质相同,并且和其他物质拥有明显分界的聚集态被称为相。在外界刺激（如压力,温度）的作用下,物质会从一种相转变成为另一种相,这个过程叫做相变。在物质发生相变的时候其微观结构会发生突然的变化,进而会对物质的物性和宏观特性产生影响。相变对物质结构的研究有着极其重要的意义。在热力学中,压力与温度是两个非常重要的参数。压力可以改变原子排列方式、原子间距、电子轨道结构和晶体结构等性质。对于含能材料晶体而言,压力可以改变晶体的结构,进而诱导相变的发生。本文选取了HMX和RDX两种硝胺类含能材料。RDX（环三亚甲基三硝胺-C3H6N6O6）又名黑索金,是一种具有强大爆炸力的烈性炸药。HMX（环四亚甲基四硝胺-C4H8N8O8）,即奥克托今,与RDX为同系物。HMX和RDX都是多晶型化合物,它们拥有相同的化学基团,并且具有相似的分子结构。本文通过金刚石对顶砧高压技术结合拉曼光谱以及同步辐射等技术,对这两种含能材料晶体进行了高压下相变研究。1.本文通过对RDX和HMX低频原位高压拉曼光谱以及对RDX同步辐射图谱进行分析。结果表明,随着压力的增加,大多数拉曼峰会向高波数范围移动。在4.6 GPa时,在228、413 cm-1处的原始拉曼峰消失了,并且光谱表现出明显的不连续性。这表明从α-RDX到γ-RDX的相变开始于4.6 GPa,ADXRD证实这是一个可逆的相变过程。当发生压力诱导的相变时,分子中每个官能团的压力诱导响应相应地发生变化。这将导致拉曼峰的频率-压力斜率发生显著变化。压力为11和19.3 GPa时,观察到频率-压强曲线的明显不连续性。在11 GPa时,HMX从β-HMX变为ε-HMX,当压力增加到19.3 GPa时,HMX从ε-HMX变为φ-HMX,对降压后拉曼光谱进行测量分析发现此相变过程也是可逆的。高压可以促使含能材料紧密堆积,导致分子间氢键的长度减少,越短的化学键可以储存越多的能量。2.利用拉曼光谱对HMX在150～3200 cm-1范围内进行高压和变温的相变研究。高压实验结果表明:随着压力增加,拉曼位移移至高频区域;大多数拉曼频带的带宽逐渐加宽,谱线的强度逐渐减弱。在12 GPa,NO2环的变形模式随着压力的增加而分裂,在更高的压力下,形成比较宽的包络。在12和27.5 GPa附近观察到两个相变,分别进入ε和δ相。卸压后,通过对降压后样品的拉曼光谱进行分析,在该压力范围内相变是可逆的。变温实验结果表明:在468 K附近观察到相变,进入δ相。对β-HMX和变温实验后温度降到室温的样品进行XRD测量,对比发现此相变是不可逆的。极端环境下对含能材料的研究有利于分析含能材料的结构和性能,进而判断对宏观特性产生的影响,充分了解含能材料在极端条件下的物理和化学性质,对于制造理想的灵敏度和安全性的炸药很重要。这些结果可用于提高含能材料的安全性和爆轰性能。