织构的测定.ppt

第10章 织构的测定 主要内容 织构的概念 织构材料的衍射几何和花样特征 极图及其测绘方法 织构的取向分布函数 实例 织构的种类（2） * 10.1 织构的概念 多 晶 体 聚 合 体 中 晶 粒 的 取 向 分 布 完全无序 呈现某种择优分布趋势 织构 织构的种类(1) 晶体结晶时生长速度的各向异性 造成选择生长,使得只有快速生长 方向平行于散热方向(柱状晶轴方 向)的晶核能够长大,使得整个(柱状) 晶区各晶粒的某一晶向互相平行 铸造织构 金属材料由于塑性变形(轧制、挤压、 锻造、拉伸等），使得晶体取向不断 变化，热变形织构比较复杂。但金属 冷变形后的织构比较确定。 形变织构 变形后的金属在加热过程中会发生再 结晶。根据热加工工艺的不同可以发 生回复、再结晶、晶粒长大及二次再 结晶等现象。再结晶晶粒的形核与 长大均受变形晶粒取向的影响，因此 ，再结晶后的材料内存在再结晶织构 再结晶织构 大多数晶粒均以某一晶体学方向 uvw与材料的某个特征外观方向 平行或近于平行 丝织构 板织构 多数晶粒以某一晶体学平面{HKL} 与轧面平行或近于平行,某一晶体学 方向uvw与轧向平行或近于平行 轧面法向 横向 轧向 其它 如铸造织构、再结晶织构等 10.2 织构材料的衍射几何和花样特征 丝织构的衍射几何 织构轴的概念:形成丝织构时,各晶粒取向聚集的方向. 如果通过某个与织构轴成一定角度的(HKL)反射面来描述丝织构,则该反射面的倒易矢量r*HKL与织构轴成固定取向关系,其夹角为ρ. 由于丝织构具有轴对称特性,形成了以2ρ为锥顶角, r*HKL为母线的对顶织构圆锥. 反射球与倒易球相交时,只有织构圆锥母线与反射球面的交点才能产生衍射. 实际存在的织构,存在一定的取向离散度,故织构圆锥有一定的厚度,因此衍射花样是以理想交点为中心的弧段. 对于丝织构,可先通过下式计算织构圆锥的半顶角ρ,再利用晶面与晶向的夹角公式计算织构轴指数uvw 10.3 极图及其测绘方法 1)极图的概念 2)极图的测绘方法 1)极图的概念 极图是一种描绘织构空间取向的极射赤面投影图.它是将各晶粒中某一低指数面{HKL}和外观坐标轴(如轧面法向、轧向和横向）同时投影到某个外观特征面（例如轧面或与丝织构轴平行、垂直的面）的极射赤面投影图。 对一个样品可用几种不同的晶面分别测绘几个极图。每个极图用被投影的面指数命名。 例：冷拉钨丝的100极图 （a)投影面与织构轴平行 （b)投影面与织构轴垂直 {100}与〈110〉织构轴存在两种夹角，分别为45°和90°。 板织构的空间取向比较复杂，因此它的极图比丝织构复杂的多。 轧向 轧面法向 横向 板织构极图以轧面为投影面绘制的某{HKL}晶面空间取向分布的极射赤面投影图，同时在该投影面上还绘出样品轧面法向（N.D.）、轧向（R.D.）和横向（T.D.）。 实际板织构极图以轧面为投影面,作出各晶粒某晶面(HKL}在参考球球面上的极点, 把每个点代表的晶粒体积作为该点的权重, 这些极点在球面上加权密度分布称为极密度分布, 球面上极密度分布在赤道面上的投影称为{HKL}极图。 经95%变形纯铝的111极图； b)Cu-Zn合金90%变形后的111极图 空间取向需要3个独立变量来表达,而极图是一个二维平面,所以在极图上要用3个或3个以上点来表示1个晶体取向。 * * *