第二节织构类型

2.１．形变织构﹑挤压的线材或经轧制的金构常有纤维织构、板织构等几种类型。１〕金属材料中的晶粒以某一结晶学方向平行于〔或接近平行于〕线轴方向的择优取向。率是相等的。例如冷拉铝线，其中多数晶粒的[111]方向平行于线轴方向，其余则对线轴有不同程度的偏离，呈漫散分布。这种线材的织构称[111]纤维织构。题仅为确定纤维轴的指数<uvw>。纤维织构的类型和完整度〔即取向分布的漫散程度〕主要和材料的组成、晶体构造类型和变形工艺有关。﹑电沉积或蒸发形成的材料的涂覆层以及材料不止一种的纤维织构，如铜线中<111>和<100>织构同时消灭。在轧制过程中，随着板材的厚度逐步减小，长度不断延长，多数晶粒不仅倾向于以某一晶向<uvw>平行于材料的某一特定外观方向，同时还以某一晶面〔hkl〕平行于材料的特定外观平面〔板材外表〕，这种类型的择优取向称为板织构，一般以(hkl)[hkl]表示，晶粒取向的漫散程度也按两个特征来描述。8-1轧制后局部晶粒取向示意图﹐其〔100〕面平行于轧面，[011]方向平行于轧向﹐说明该板材具有一种(100)[011]织构。再结晶织构向，称为退火织构或再结晶织构。程度地偏离理论的再结晶织构取向。择优取向由一些晶核的取向所打算，这种看法最早由伯格斯〔W.R.Burgers〕提成长最快，最终形成再结晶织构。织构的实际应用﹐视对材﹐存在一般织构将使其变形不均匀﹐产生皱纹﹐甚至发生裂开﹔但具有〔111〕型板织构的板材﹐其深冲性[100]构的硅钢片，具有很低的铁损。观坐标系〔拉丝及纤维的轴向，轧板的轧向、横向、板面法向〕联系起来。通取向。晶体学指数表示取向分布函数晶体学指数表示法〔即多晶体的取向分布规律常把择优取向的晶体学方向〔晶向〕及晶体学平面〔晶面〕跟多晶体宏观参考系相关连起来。轧面及轧向。〔纤维织构〕。抱负的丝织构一般沿材料流变方向对称排列，其织构常用与轴向平行的晶向指数<UVW>表示。向，形成面织构，常用垂直于压缩力轴向的晶面指数{HKL}表示。<UVW>平行轧向，同时还以某些晶面{HKL}平行于轧面，形成板织构。板织构常用{HKL}<UVW>表示。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。直接极图〔正极图是一种对于材料中某一选定的低指数面﹐〔NDRD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〕法线用极〔正极图〕。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。如图为冷轧钢板实测[110]极图。图中数字表示取向密度值﹐以完全无择优取向时不同方向的取向密度晶粒体积大于无择优取向时具有该取向的晶粒的体积。取向密度小于1的意义相反。8-2冷轧钢板[110]极图加以描述。三维空间取向分布函数法(ODF)﹐完善了织构的表示方法。这种方法是把分别表示材料外观和晶粒位置的二组坐标系O-ABCO-XYZO-XYZO-ABCyqjO-XYZO-ABCO-XYZOZyOYqy﹑q﹑jO-XYZy﹑q、jO-jqy〔y﹑q﹑j〕w〔q﹑y﹑j)来绘制，就构成了取向分布图。w(jyq)可用一组正极图的数据经过数学变换后求得。a[110]极图的数据变换成三维取﹐常用一组截面图代替﹐bj＝45°的横截面图，虚线表示立体图未画出局部。8-3冷轧钢板实测极图的提出和应用，促进了织构理论和织构与性能关系的争论。w(jyq)可用一组正极图的数据经过数学变换后求得。a[110]极图的数据变换成三维取﹐常用一组截面图代替﹐bj＝45°的横截面图，虚线表示立体图未画出局部。提出和应用，促进了织构理论和织构与性能关系的争论。直接极图是按P”点引出投射线，与赤道平面大圆的交点P，即为此晶面(法线)的极射赤面投影，如下图。假设把上半球面上的各条经线及纬线投影到赤道平面上，便形成极网，如图a所8-4影是一条螺旋线，称为螺旋极网。如图b所示。在特别制样状况下，如罗帕塔(Lopata-Kula)(45°)上与轧向、横向、法向夹角均为54.73°的位置，即其投影坐标为8-98-5极网和螺旋网假设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常用，其标准投影图如下图。单晶标准投影图可用于标定极图织构。8-6〔001〕标准投影图8-7〔110〕标准投影图8-8〔111〕标准投影图丝织构：大多数晶粒的某一晶体学方向＜uvw＞与材料的某个外观特征方向〔如丝轴方向或生长方向为丝织构。行的晶体学方向指数＜uvw＞称为丝织构指数。于丝轴(拉丝)方向。图(b)为横断面放大图，抱负丝织构的状况是材料中全部晶粒的<100>方向均平行于丝轴(拉丝)方向。8-9丝织构方向倾向于平行丝轴方向。<110>方向都严格平行丝轴方向。φ<110>极点分布在方向上的百分比〔极密度〕r<110>f100%晶粒的<111>方向与拉丝轴方向平行，即具有<111>丝织构。冷40%晶粒的<100>方向与拉丝轴方向平行，即冷拉铜丝具有<111>+<100>双重丝织构。无织构材料与有织构材料的X射线衍射把戏特征〔1〕无织构材料照像法确定丝织构轴试样：冷拉铝丝，原始直径1.3mm，0.8mm，241.5495依据照片进展分析计算：6.3.1测量衍射环的半径r1=39.0，r2=48.3θ：8-冷拉铝丝丝轴直立时的透射针孔照片束中的连续辐射产生的〕标定衍射环的指数：首先计算晶面间距PDF〔111〕，外环〔200〕〔卡片上的数据：d111=2.338，d200=2.024〕6.3.4测量d：d1=69°，d2=51°r确定织构轴r1、r2确定出织构轴为[111]衍射法确定丝织构轴假设取投影面垂直于丝轴，则某{hkl}hklField-MerchartF0o90oFF抛光和腐蚀后作为测试面。测量时，计数管置于2q处不动，以测试面与入射线F＝0o)，FF角的变化就反映了极点密度沿极网径向的分布。F0o~qhkl。FF，xF＝90o。F90o~〔90-qhkl〕。2q2qX产生衍射的条件(hkl)晶面的法线为入射线与衍射线夹角的角平分线(hkl)晶面平分入射线的延长线与衍射线的夹角I111~φ111<111>晶向平行丝轴，即丝材具有很强的<111>织构。立方晶系<100>与<111F=54.73°，F=55°处消灭肯定大小的111极密度峰，表示丝材中还有局部晶粒的<100>晶向平行丝轴，即丝轴还具有弱的<100>织构。<111>0.85，<100>0.15丝轴方向：对应的晶向hkl=其测绘方法板织构：大多数晶粒的某晶体学平面{HKL}与轧面平行或近于向＜uvw＞与轧向指数表达方式为{HKL}＜uvw＞。例如，冷轧铝板的抱负织构为(110)[ī12]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。轴的平面为投影面{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。进展投影，这样可得到多个极图，即某一织构状态可用多种极图来描述。照相法测定正极图念和娴熟运用极射投影都极为有用。{100}、{110}或{111}极图；对于六方晶系的材料，一般是测(0001)、{10-10}或{11-20}极图。测极图，就是检查试样内某指数晶面在外形坐标中的分布。例如测轧板的{100}极图，就是测定{100}晶面法线在轧面、轧向、横向坐标中的分布。而某方位的晶面极点密度正比于它所对应的X光衍射线强度布。(1)照相方法“^0°”表示轧向竖直，轧面与底片平行。再顺时针旋转试样，每转10°拍照一张，并分别记为^10°，^20°，……始终到^80°。10°，20°，……各拍照一张，直到qq-10°，-20°，……这样，我们就获得了一套照片，可以利用这套照片绘制极图。8-固定底片透射法测板织构的试验装置(轧向竖直时)XKa切去底片一角，记清试样中的轧向和轧面位置照相时要在底片上留下水平线的痕迹底片上的衍射斑点对应的晶面在投影面上的极射赤面投影首先画出一个参考球，金属板材试样在考球的中心，轧向向上，轧向及轧面与参考球的垂直轴YY”平行。DQOD”=a，QO，DQOD”=a=90°，反射晶面(hkl)ONQODQON=90-q，全部这一组反射晶面的法线和参考球相交成的反射圆。PAXP”平面上，(hkl)衍射线环上一个强度ABPP”dXBf〔d+f=90°〕A确定：OMYY”的夹角DYOM=DABP=dDSOM=90°OM=OS·tanDOSM=Rtan[(90°-q)/2]假设拍摄一系列的照片，令角a由90°开头，然后转动试样使a〔如令a=90°、80°、60°、…〕，由N〔纬度圆〕在参MEldhklaa〔hkl〕晶面参与da角的极射赤面投影面，然后再经过转动回到试样外表去。〔65%Fe-35%Co〕透射针孔照像衍射把戏，Mo-Ka辐射，其中的数字表示强度为强、中、弱三个等级。X60°(a=60°)它的将(200)b影的反射圆上〔a=90°〕，a=90°时试样平a=60°时拍摄的，因此需要在30°AB30°A”B”CD30°C”D”处，a=60°时的投影。可以依据试样成分、衍射晶面指数和不同辐射专用的图表〔韦弗极图图表〕在投影的南北极四周区域的投影将永久不能和反射圆相交，hklX90°，令横向向上，a=85°时的衍射图即可。8-铁钴合金板的〔100〕极图衍射仪法测定正极图一般获得整个{hkl}极图时，要利用透射和背射两种方法来收集{hkl}面的衍射数据。如图表示透射法的衍射几何，某一个〔hkl〕衍射环上各局部的强度可以直接用计数管测量到达同样的目的。8-衍射仪透射法测量板材织构的衍射几何透射法试验布置：做成0.03~0.1毫米的薄片，安置在测角台的专D2qhkl试样绕衍射仪轴的转动称a转动a试样绕自身外表法线转动称b转动X射线束看去，b试样的初始位置：轧面平分入射线与反射线间夹角时a=0o；RDb=0。hkl，衍射角2q〕TD极图是hkl晶面在轧面上的极射赤面投影a=0o〔a〕时，b0o360o，在极图上ONTD5o，a=-5o〔b〕时，NTD5ob0oa以每-5o-(90o-qhkl)N(90o-qhkl)圆处的一个外圈。bRD-TDhklRD-TDa，为清楚转到能产生衍射的位RD-TDabTDbabhklaAl111b0~360°之间的衍射线强度变化。试验开头时，试样的轧向与衍射仪轴重合，横向与{hkl}反射面的法线ON全都。依据极射赤面投影原理，此时，投影极网的中心O点便是轧面的极点(a=0°，b=0°)。-a转动为负)，反射面法拉不再位于试样板面上，而是与板面a；因此，其投影是由基圆水平直径的右端开头向极bbba=-30°、b=30°时反射晶面法线的投影极点。的中心局部要用反射法来测绘。8-透射区强度分级及极图绘制反射法XND(BB”)旋转，而且还能绕试样外表上水平轴(AA”)旋转。试样绕水平轴的aabb＝-90°、b＝90°，qBBCNAA”轴转动时，垂直于试样外表的BB”轴即在一个直立平面内转动，但CNAA”