A04正反极图面织构测定.ppt

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1、材料显微结构分析方法清华大学研究生课程§3.择优取向(织构)的测定方法*利用物理性质的各向异性；**利用XRD，一.正极图试样中所有晶粒的同一选定晶面(hkl)的晶面极点在空间分布的状态的极射(或极射赤面)投影。通常采用衍射仪法，作极图。因为择优取向的本质是晶粒取向的定向排列。丝轴〈100〉无织构轧向R.D一.正极图立方(111)极图〈100〉丝织构55º44`立方{100}极图〈100〉板织构{100}横向T.D(111)(001)某特殊方向丝织构：投影基园的极轴(丝轴方向)投影时，X射线入射方向按某选择的(hkl)、符合2dSin=固定材料绕丝轴步进转

2、动。投影光源2投影基面丝轴方向X射线入射方向X射线反射方向投影球投影基园的极轴材料绕丝轴转动。投影光源垂直基园方向入射，投影基园板织构：材料的板面投影光源投影基面板面法线NR.DX射线入射方向X射线反射方向T.D板面法线投影光源轧向R.D=投影基园的极轴平分入射和反射X射线横向T.D投影时，=投影基园的赤道横向T.D作转动。衍射仪轴=衍射仪轴板面法线作，投影光源投影基面板面法线NR.DX射线入射方向X射线反射方向T.D实验步骤：ⅰ.初始XRD几何布置：入射X线、探测器依选定(hkl)按2d(hkl)Sin=固定ⅱ.测量方法：

3、板面平分(T.D)1802,板以衍射仪轴为轴(即以R.D为轴)轧向R.D=衍射仪轴，板面以N为轴(轧向R.D绕N)衍射仪轴转角；转角。NT.DNT.DR.D板面法线N入射X射线00T.Dc反射X射线R.Ddd`cc`dd`极点投影衍射仪轴c`=0改变(0º~360º，间隔5º~10º)=5º改变……吸收校正系数R(.)：ⅲ.测量步骤：联合透射与反射法ⅳ.极点强度：1.2.相对值予先求无织构的作为归一化标准ⅴ.作极图：将测定的各变化：沿同心圆变化：沿直径ⅵ.确定织构系统：与标准极图投影对照冷轧铝板的{100}极图冷轧铝

4、板的{111}极图NT.DR.D标注在赤平投影图上。板织构的定量测定：原赤平投影图绕T.D转90º(原N、R.D对调)极坐标:天顶角(原)(0-)方位角(原)(0-2)A(.)R.DN设极点空间分布函数：满足对称分布，可用1/8球面表示，即：0－/2：0－/2任一点A(.)对Randon(完全无序)试样：取单位球r=1，1/8球面上的极点密度：则：与、无关…...(1)对Texture(有序)试样：取单位球r=1，1/8球面上的极点密度：……(2)∵织构化前后:(1)=(2)式∴……(3)如果测量的极点足够多，空间分布合理，

5、∴可利用(4)的令……(5)……(4)进行归一化处理对相对值2/可略去，则有：的归一化密度，为空间任一点则有：实际上：二.反极图试样的中某一宏观方向(如板面法线方向)的一小角度范围内各个晶粒所呈现的不同晶体学方向[uvw]的空间分布几率。实验方法：衍射仪法代表晶面(hkl)平行于试样板面的晶粒百分数。有织构时：……(6)令：实验原理：无织构时：……(7)(6)/(7)得：……(8)有织构时：……(6)……(9)那么有：……(9)(9)/(8)整理得：……(10)……(8)当被测量的(hkl)足够多，空间分布合理时，令：……(11)以(11)式作为归一化标准，则有：

6、……(12)对于(10)实验步骤：(1)对有、无织构试样作XRD(2)求出：(3)求(12)各(hkl)的(4)将各例：旋锻Zr棒的织构测定XRD如右图上:纵截面中:横截面下:粉体标注在投影图上Zr的六方晶胞的标准投影旋锻Zr棒的纵截面的反织构图不同的归一化标准：……(13)……(14)对于(10)最合理的归一化标准：……(15)对于(10)……(16)……(17)方程两边∑单线法……(18)由(16)/(17)，(16):(17):广义上:多线法……(19)整理得：三.面织构表示方法{001}uvw型面织构在陶瓷中很普遍(1)f因子表示法：……(20)P:有织

7、构的极点密度……(21)P0:无织构的极点密度……(22)当无织构时：P=P0f=0当完全有序时：f=1非理想织构时：0