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多晶材料三维取向（ODF）分析

织构使多晶材料呈现各向异性。利用织构改善和提高材料的性能，充分发挥材料的性

能潜力是材料科学工作者的任务之一。虽然检测材料织构的方法很多，但是广泛应用的还是

X射线衍射技术。

根据X射线衍射原理，在样品空间任意方向（αβ）处的X射线衍射累积强度I与

hkl

该方向处的晶粒体积百分数△V/V成正比。采集各（αβ）处的累积强度I即可获得该(hkl)

hkl

极图。把不同的(hkl)极图数据输入ODF分析软件系统，计算机可根据研究人员的要求，给

出定性和定量结果。下面是ODF分析的一个例子：

样品是异步轧制后、经高温退火的高纯铝箔。(hkl)极图的测量是在丹东方圆仪器厂生

产的DX-2000X射线衍射仪织构测角计上进行。测试条件：铜靶的λ;35kv、20mA；狭缝

kα

系统：ds:2°、ss:5mm、rs:5mm,测量（111）、（200）、（220）三张部分极图的衍射数据，

α=0°～70°；β=0°～360°；△α=△β=5°，每张极图采集1080个衍射数据。织构分

析由东北大学材料与冶金学院王福教授的软件完成。图1为实测三张部分极图，除样品安

111极图200极图220极图

图1。实测极图（最大极密度值分别为48.94、89.32、48.03）

LEVEL(级别)：1、10、20、30、40……..

装时轧向绕轧面法线沿顺时针方向偏转2°～3°外，几乎与日本理学D/max-ⅢA和菲利普

1

X射线衍射仪上的测试结果一致。样品安装时出现的这种偏转，在高精度仪器上实测时是会

经常遇到，无论是国产仪器、还是进口仪器都存在。只有通过精心试验、仔细安装和调整样

品才能消除。这种微小的偏差不影响结果。图2是该样品的恒ψ-ODF截面图，其中

图2。恒ψ-ODF截面图

(a).轧面反极图(b).轧向反极图

图3。该样品的轧面和轧向反极图

（级别：1、3、5、7、9……..）

W（g）=52.9为ODF截面图上的最大取向密度值；图上ψ=0°～90°，△ψ=5°。图3

max

是其轧面和轧向反极图,其中轧面反极图上的最大极密度值为15.50、而轧向反极图上的最大

极密度值为12.99。

图1、图2和图3均表明该样品主要织构组分为{100}[001立方织构。这种近乎单一

2

的织构组分正是研究人员所需要的。根据反极图定量计算结果，（100）[001]立方织构组分

高达92.7%。

在实际工作中，不一定绘制所有的图形。如图4是恒φ-ODF截面图，其φ=45°。集

中显示了铝合金中除S和R织构外的全部冷轧与再结晶织构组分。图5是该样品冷轧和退

{001}100

{110}112

{112}111

{011}100