(精品)03择优定量织构测定.ppt
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1、具有择优取向试样的定量相分析及具有择优取向试样的定量相分析及织构测定织构测定1.择优取向的种类、形成及其对性能的影响择优取向的种类、形成及其对性能的影响择优取向择优取向 Preferred orientation 织织 构构 Textur 含含义义:多多晶晶材材料料中中各各晶晶粒粒的的某某一一结结晶晶学学方方向向不不同同程程度度与与某某些些宏宏观观方方向向趋趋于于一一致致,即即有序排列有序排列。形成:形成:与制备工艺有关与制备工艺有关 作用例作用例:矽钢片矽钢片 压电陶瓷滤波器压电陶瓷滤波器 种类种类法线法线N(100)(R.D)110(1)板织构板织构:板状材料板状材料表面法线与某一结晶学方
2、向趋于一致表面法线与某一结晶学方向趋于一致,换换言言之之,表表面面与与某某一一结结晶晶学平面趋于平行如学平面趋于平行如(100)而而轧轧向向与与某某一一方方结结晶晶学学向向趋趋于一致于一致,如,如110。织构系统织构系统:(100)110 or 100 110 理想板织构示意图理想板织构示意图(2)丝织构丝织构丝轴方向丝轴方向Fe 110 材材料料某某一一结结晶晶学学方方向向趋趋于于与丝状物的长度方向一致与丝状物的长度方向一致,而在而在垂直丝状物的轴向的方向垂直丝状物的轴向的方向上没有有序化上没有有序化的特点,即的特点,即随机随机分布分布。丝轴方向丝轴方向Fe 110 理想丝织构示意图理想丝织
3、构示意图(3)面织构面织构 板状材料具有丝织构的特点板状材料具有丝织构的特点。材料材料某一结晶学平面某一结晶学平面(基基面面)与与外场外场平行平行,(4)扇形织构扇形织构 在满足上述条件下,在满足上述条件下,其余方向也是无序其余方向也是无序的,的,基基面面 磁场磁场H N 而而垂直垂直外场外场方向的截面方向的截面上,上,基面基面法线法线N呈无序分布呈无序分布。即即基面基面不限定绕外场方向旋转不限定绕外场方向旋转,也在自己的平面,也在自己的平面内旋转。内旋转。2.具有择优取向试样的定量相分析具有择优取向试样的定量相分析右右图:图:热压热压Si3N4陶瓷的陶瓷的SEM二次电子像二次电子像热压热压S
4、i3N4陶瓷的陶瓷的XRD花样花样2.具有择优取向试样的定量相分析具有择优取向试样的定量相分析 第第4-(5)式式多线法仅部分抵消影响,多线法仅部分抵消影响,没有没有考虑不同考虑不同(hkl)的的P和和 的本质影响的本质影响。假假设设某某含含有有n n相相的的试试样样,其其中中第第j j相相k k衍衍射射峰峰的强度应为:的强度应为:(1)其中其中:(2)如果如果存在择优取向存在择优取向,则则应应有有 (3)(3)式式中中为实验实际测量值为实验实际测量值;为由为由(1)式决定的理论值式决定的理论值;为由择优取向引起的为由择优取向引起的偏差偏差。用用(3)/Ljk得得:(4)如果如果j相相有有K=
5、1、2m条衍射峰条衍射峰可以利用可以利用,则有则有:(5)令:令:各各k的的Yjk的的标准离差标准离差 j值反映择优取向的程度值反映择优取向的程度。方程方程(5)两边同除两边同除m得得:(6)*式式(6)中的左项中的左项 由由实验实验可测可测;*而式而式(6)右侧项右侧项:实验过程注意:实验过程注意:由于由于择优取向引起而存在择优取向引起而存在偏差偏差;取尽可能多取尽可能多m条衍射峰条衍射峰;所选取的所选取的m条衍射峰的空间分布合理条衍射峰的空间分布合理.如如此此,将将有有效效消消除除择择优优取取向向的的影影响响,此此项项值值将足够小,可忽略将足够小,可忽略。即有:即有:(7)*且右侧项:且右
6、侧项:K=m条条j相的衍射峰相的衍射峰 显然是一显然是一常数常数 令归一化因子令归一化因子:(8)因此,右侧项因此,右侧项 (9)上述讨论上述讨论,即即(7)(9)式式可可得得:(10)因因理论上理论上有有:(11)所以,所以,可改写可改写(10)为:为:(12)依据依据平均值概念平均值概念,(11)式式可可改改写写为为:(13)(12)式即为:式即为:(14)那么:那么:(15)利用利用(15)式式 对含有对含有i、jn相的相的s试样,试样,联立联立下式下式可定量测定:可定量测定:n-1个个:一一个个:n-1个个:其中其中 Ljk 予先予先理论计算理论计算获得获得由实验测定由实验测定:而而对
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