金属材料的晶体学织构与各向异性

金属材料的晶体学织构与各向异性,织构的检测方法,XRD

金属材料的晶体学织构与各向异性

2012-3-21

金属材料的晶体学织构与各向异性,织构的检测方法,XRD

目录

织构的基本概念 织构的测量方法 织构的产生 深冲钢织构与性能分析 电工钢织构与性能分析

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金属材料的晶体学织构与各向异性,织构的检测方法,XRD

1 织构的基本概念

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金属材料的晶体学织构与各向异性,织构的检测方法,XRD

章节目录

取向的概念及表达 织构的概念 织构的定性分析——极图 织构的定性分析 极图 织构的定量分析——取向分布函数 织构的定量分析 取向分布函数

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1 织构的基本概念

1.1 取向的概念及表达晶体坐标系

铁基金属晶体单胞及其晶面、 铁基金属晶体单胞及其晶面、晶向指数2012-3-21 5

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[001]

[010]

法向 N D 横向 TD 轧向RD

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晶粒取向? 晶粒取向 晶粒位向? 晶粒位向

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取向： 取向：在参考坐标系内晶体坐标系相对 于参考坐标系的转动状态2012-3-21

参考坐标系 RD=轧向； ND=法向 ；TD=横向 轧向； 轧向 法向 横向7

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C

1

Φ

C

1

C Z 2 Φ Φ 1

1

Y 2Φ 1

1

O A 1 B A 1

O BΦ

O A 1 2 X Φ

B

取向的表达方式 在O-A-B-C内O-X-Y-Z的取向 内 的取向

(hkl)[uvw]2012-3-21

{ 1, Φ, 2}三个自由变量

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轧制试样坐标系中取向参数的换算

取向名称 立方 旋转立方 戈斯Goss 戈斯

{hkl}<uvw> {001}<100> {001}<110> {011}<100> {111}<112> {111}<110> {112}<110>

1, Φ, 2 角度 0,0,0 45 , 0 , 0 0 , 45 , 0 90 , 55 , 45 0 , 55 , 45 35 , 55 , 45

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1.2 织构的概念 单晶体

多晶体

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多晶体取向随机分布 {hkl}<uvw>/{轧面 轧向 轧面}<轧向 轧面 轧向>

多晶体取向择尤分布 各晶粒轧面、 各晶粒轧面、轧向趋于一致

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织构：钢板多晶体晶粒取向择尤分布 择尤分布的取向分布结构；若 织构 择尤分布 多晶体晶粒取向分成不同组择尤取向分布则可构成不同的 织构组分。

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1.3 织构的定性分析——极图晶体在三维空间中取向分布的二维极射赤面投影称为极图。 晶体在三维空间中取向分布的二维极射赤面投影称为极图 1.直接极图(正极图): .直接极图(正极图):是一种对于材料中某一选定的低指数(hkl)面﹐表明 ): 其极点密度随极点取向而变化的极射赤平投影图。以多晶体材料的特征外观方 特征外观方 向(轧制平面法向ND、轧制方向RD及横向TD)作为宏观参考系的三个坐标轴， 取轧制平面 轧制平面为投影面，将多晶材料中每个晶粒的某一低指数晶面(hkl)法线用 轧制平面 极射赤道平面投影的方法投影在此平面上得到多晶材料的(hkl)极图(直接极 极射赤道平面投影 图、正极图)。 2.反极图：是把材料某一特定方向上的晶粒取向密度绘制在单晶标准投影图上 .反极图： 。以晶体的三个主要晶轴(或低指数晶向)为参照坐标系的三个坐标轴，取与

与 晶体主要晶轴垂直的平面作投影面，将与某一外观方向平行的晶向 与某一外观方向平行的晶向的空间分布 晶体主要晶轴垂直的平面 与某一外观方向平行的晶向 用极射赤道平面投影的方法投影在此平面上，得到多晶体材料的此特征方向的 反极图。

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极图是描述多晶材料织构状态的极射赤面投影图。它是通过将多 晶材料中的某特定晶面族的法线向试样的某个外观特征面作极射 赤面投影得到的。 对于轧制板材，一般选轧面为投影面。 对于丝材，一般选平行于丝轴或垂直于丝轴的平面为投影面 极图的名称由所考察的晶面族指数决定。如轧制板材的{110}极图， 是指将多晶材料中各晶粒的{110}晶面族的法线向轧面投影。

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晶粒取向极图投影原理

方向坐标: 方向坐标 {α, β}2012-3-21 15

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板织构的类型和漫散程度，除与 材料的组成和晶体结构因素有关 外，主要与轧制工艺有关。因此 在轧制过程中为要控制稳定的织 构生成，必须注意压下道次数、 压下量和轧制 温度等条件的影响。板材织构的 对称性比纤维织构低，必须利用 极图才能确切地加以描述。冷轧钢板实测[110]极图

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单晶标准投影图如果把一个单晶体放在投影球的球心，依次使其某些特定晶面与赤道平面重合，然 后将其他各个晶面法线投影到赤道平面上，便成了标准投影图 标准投影图。这些特定晶面常采用 标准投影图 低指数晶面，立方晶系中如 (001)、(110)、(111)、(112) 等较常用，其标准投影图如图 所示。单晶标准投影图可用于标定极图织构。

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(001)标准投影图

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(110)标准投影图

(111)标准投影图

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