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1、材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定第二章材料X射线宏观织构测定Dept.ofMSE,CQU1材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定本章主要内容2.1织构的基本概念2.2材料织构的表达方法2.3材料X射线宏观织构检测原理与技术Dept.ofMSE,CQU2材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定2.1织构的基本概念v多晶体由许多晶粒组成，但就其晶粒取向分布而言，可分为两种情况：p一种是取向分布呈完全无序状态；p另一种是取向分布偏离完全无序状态，呈现某种择优分布趋势。具有择优取向的结构状态称为织构。板材的织构现象Dept.ofMSE,
2、CQU3材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定v天然的和人工制造的多晶材料很少是取向分布完全无序的，绝大多数都不同程度地存在着取向织构。例如：p结品岩石和矿石由熔体结品时，或在变质岩形成过程，均含形成织构；p金属材料在液固结晶，气相沉积，点解沉积等过程中都会形成各种特征的织构；p冷加工(冷拉，冷轧，挤压等)过程会形成变形织构，在随后的退火过程又可形成再结晶织构。Dept.ofMSE,CQU4材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定F凝固过程中的晶粒取向择优（柱状晶，定向凝固，共晶）/温度场，磁场电场，表面能的作用。铝铸锭平行凝固方向垂
3、直凝固方向定向凝固的MnSb(黑)-Sb(白)共晶组织Dept.ofMSE,CQU5材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定F形变过程中的晶粒择优取向/晶体固定的滑移孪生面的缘故，力的作用。00.51.6*形变过程导致的晶体转动Dept.ofMSE,CQU6材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定F再结晶过程中晶粒取向的择优;二次再结晶伴随的织构现象;晶界迁移行为的差异；表面能的作用；立方取向择优Dept.ofMSE,CQU7材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定F薄膜制备过程中晶粒取向及形貌的择优；应变能作用，表面能作用，晶界迁移速度
4、的作用。TiN/SiCrossSectionDept.ofMSE,CQU8材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定v织构的形成使材料的物理性能和力学性能表现出各向异性。p织构的存在有时是有害的，如金属板材深冲加工时，由于织构的存在而形成制耳，会浪费材料和工时，也降低产品质量；p织构的存在有时却是有利的。例如，在加工变压器硅钢片和坡莫合金时，希望沿晶体的易磁化方向形成强织构，可提高磁性能。v可见，织构的测定具有重要的实际应用意义。Dept.ofMSE,CQU9材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定2.2材料织构的表达方法v取向的定义n设
5、空间有一由x,y,z3个互相垂直的坐标轴组成的直角参考坐标系。再设有一个立方晶体坐标系，其坐标排列方式为：[100]方向平行于x轴，[010]方向平行于y轴，[001]方向平行于z轴，且3个晶体方向分别同与之平行的x,y,z坐标轴保持同向。人们把晶体坐标系中晶体方向在参考坐标系内的这种排布方式称为起始取向或初始取向e。Dept.ofMSE,CQU10材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定n若把一多晶体或单晶体放在坐标系Oxyz内，则每个晶粒或晶体坐标系的<100>方向通常不具有上述排列，因此他们不具有初始取向，而只有一般的取向。如果
6、把一具有初始取向的晶体坐标系做某种转动，使它与一单晶体或多晶体内一晶粒的晶体坐标系重合，这样转动过的晶体坐标系就具有了与之重合的晶体坐标系的取向。取向描述了物体从初始取向出发相对于参考坐标系的转动状态。Dept.ofMSE,CQU11材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定n样品坐标系与晶体坐标系的关系─SampleCoordinateSystem(SCS)─CrystalCoordinateSystem(CCS)SCSCCS1CCS2取向取向差Dept.ofMSE,CQU12材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定v取向的表征(1)密
7、勒指数（Millerindices）(2)欧拉角（Eulerangles）(3)旋转矩阵（RotationmatrixG）(4)旋转轴角（Angle/axisofrotation）Dept.ofMSE,CQU13材料现代分析方法材料X射线宏观织构测定(1).密勒指数•(hkl)[uvw],(hkl)
8、
9、轧面,[uvw]
10、
11、轧向•{hkl}Miller指数族•Foracubiccrystalstructure,(hkl)[uvw]等效于[hkl]
12、
13、Zand[uvw]
14、
15、XDept.ofMSE,CQU14材料现代分析方法材料
16、X射线宏观织构测定Examples–MillerIndices{001}<110>{112}<110>{111}<110>{111}<112>{110}<001>NRTDept.ofMSE,CQU15材料现代分析方法材料X射线宏观织构
