材料分析方法第7章.pptx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《材料分析方法第7章.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《材料分析方法第7章.pptx(31页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1第七章 多晶体织构的测定本章主要内容第一节 极射赤面投影法第二节 织构的种类和表示方法第三节 丝织构指数的测定第四节 极图的测定第五节 反极图的测定第1页/共31页2l理想多晶体中各晶粒的取向呈无规分布,宏观上表现为理想多晶体中各晶粒的取向呈无规分布,宏观上表现为各向同性各向同性l实际的多晶体材料的晶粒存在择优取向,称这种组织状实际的多晶体材料的晶粒存在择优取向,称这种组织状态为织构态为织构l多晶体材料织构的形成往往与其制备和加工过程有关,多晶体材料织构的形成往往与其制备和加工过程有关,如铸造、镀膜、塑性变形、退火等如铸造、镀膜、塑性变形、退火等l织构使多晶体材料的物理、化学、力学等性能发生
2、各向织构使多晶体材料的物理、化学、力学等性能发生各向异性。这种性质有时是有害的,有时又是有益的异性。这种性质有时是有害的,有时又是有益的lX射线衍射是织构测定的主要方法射线衍射是织构测定的主要方法,近年来电子背散射,近年来电子背散射衍射衍射(EBSD)技术在织构分析方面亦得到广泛应用技术在织构分析方面亦得到广泛应用第七章 多晶体织构的测定第2页/共31页3一、极射赤面投影法的特点一、极射赤面投影法的特点 极射赤面投影法用以表达晶向、晶面的方位,见图极射赤面投影法用以表达晶向、晶面的方位,见图7-11)被投影晶体置于被投影晶体置于参考球参考球球心球心O,假定晶体的所有晶向、,假定晶体的所有晶向、
3、晶面均通过球心晶面均通过球心 2)投射点投射点B为球面上一点的射线,为球面上一点的射线,投影投影 面面是与过是与过B点直径垂直的任一平点直径垂直的任一平面,平面,平 行于投影面且通过球心的平面与行于投影面且通过球心的平面与球交成球交成 一一大圆大圆,B点向大圆上各点的投点向大圆上各点的投影线在影线在 投影面上的交点构成投影面上的交点构成基圆基圆(NESW)3)晶向或晶面法线与球面交点晶向或晶面法线与球面交点称称露出点露出点,投影线与投影面的交点即为晶向投影线与投影面的交点即为晶向或晶面或晶面 的投影点,称的投影点,称极点极点第一节第一节 极射赤面投影法极射赤面投影法图图7-1 极射赤面投影法极
4、射赤面投影法第3页/共31页4二、乌氏网二、乌氏网 如图如图7-2a,为确定,为确定极点极点在极射赤面投影面上的在极射赤面投影面上的位置位置,以及以及测量各测量各极点间的夹角极点间的夹角,需在参考球上建立,需在参考球上建立坐标网坐标网取参考球的一直径取参考球的一直径NS作为作为南北极南北极,过球心,过球心O 且垂直于且垂直于NS的大的大 圆称为圆称为赤道赤道,平行于赤道大,平行于赤道大圆的一系圆的一系 列等角距离平面与参考球交列等角距离平面与参考球交成成纬线纬线,通过通过NS轴的等角距离平面与轴的等角距离平面与球面交成球面交成 经线经线 球面上某球面上某极点极点 M 的位置的位置可可用用经度经
5、度()和和纬度纬度()表示表示 第一节第一节 极射赤面投影法极射赤面投影法图图7-2a 参考球上的坐标网参考球上的坐标网第4页/共31页5二、乌氏网二、乌氏网 在图在图7-2a中,若以赤道平面上一点中,若以赤道平面上一点(如如E点点)为投射点,为投射点,投投影面平行于影面平行于NS轴,此投影为轴,此投影为乌氏网乌氏网,见图,见图7-2b若以若以N或或S为投影点,投影面平行于赤道平面,可得到为投影点,投影面平行于赤道平面,可得到极极网网,见图见图7-2c第一节第一节 极射赤面投影法极射赤面投影法图图7-2 b)乌氏网乌氏网 c)极网极网第5页/共31页6二、乌氏网二、乌氏网 乌氏网是确定晶体方位
6、及测量夹角的工具,应用时注乌氏网是确定晶体方位及测量夹角的工具,应用时注意意1)晶体投影图基圆的晶体投影图基圆的直径直径与乌氏网与乌氏网相同相同,使用时将二者,使用时将二者中中心重合心重合 2)测定二极点间夹角时,测定二极点间夹角时,转动投转动投 影图,使二极点位于影图,使二极点位于同同一经线大一经线大 圆圆(包括基圆包括基圆)或赤道上或赤道上,二点间二点间 的纬度差或经度差极为的纬度差或经度差极为二极点间二极点间 夹角,见图夹角,见图7-3。如如A、B极点间极点间 夹角为夹角为120,C、D极点间夹角极点间夹角 为为20,E、F 极点间极点间夹角为夹角为20 第一节第一节 极射赤面投影法极射
7、赤面投影法图图7-3 极点间夹角的测量极点间夹角的测量第6页/共31页7二、乌氏网二、乌氏网3)与已知极点成等夹角点的轨迹如图与已知极点成等夹角点的轨迹如图7-4所示。所示。首先转动首先转动投影图中已知极点投影图中已知极点P 位于乌氏网的赤道线上位于乌氏网的赤道线上在在P点两侧点两侧定出定出 2 个等角距离点个等角距离点(如如Q、R),以,以Q、R连线连线中点中点 P 为圆心作圆,此小为圆心作圆,此小圆即为与圆即为与P 点成等角点的轨迹;点成等角点的轨迹;在过在过P 的经线大圆上及的经线大圆上及赤道线上赤道线上 定出等角的点定出等角的点M、T及及Q,此,此3点点 所在的圆为欲求的轨迹;所在的圆
8、为欲求的轨迹;与与P点成点成90 点的轨迹点的轨迹为过赤道线为过赤道线 上上F 点的经线大圆点的经线大圆NFS,NFS可可 视为一平面的投影,其视为一平面的投影,其法线的投法线的投 影点为影点为P第一节第一节 极射赤面投影法极射赤面投影法图图7-4 与与极点成等夹角点的轨迹极点成等夹角点的轨迹第7页/共31页8二、乌氏网二、乌氏网4)极点的转动极点的转动 在乌氏网上可将极点绕确定轴转动到新位在乌氏网上可将极点绕确定轴转动到新位置置转轴垂直于投影面转轴垂直于投影面:如图:如图7-5,将,将P点绕基圆圆心点绕基圆圆心(轴的投轴的投影影)转转动动 角到达角到达P 点点转轴平行于投影面转轴平行于投影面
9、:如图:如图7-6,轴的投影为基圆直径,转轴的投影为基圆直径,转动投动投 影图使转影图使转轴与乌氏网轴与乌氏网 NS重合,重合,使极点沿使极点沿 其纬线转其纬线转动动 角。如角。如 A1A2;若转至投若转至投 影图背面,影图背面,用不同符用不同符 号标明号标明(如如B1B 1)第一节第一节 极射赤面投影法极射赤面投影法图图7-5 极点绕垂直于极点绕垂直于投影面的轴转动投影面的轴转动图图7-6 极点绕平行于极点绕平行于投影面的轴转动投影面的轴转动第8页/共31页9二、乌氏网二、乌氏网4)极点的转动极点的转动 在乌氏网上可将极点绕确定轴转动到新位在乌氏网上可将极点绕确定轴转动到新位置置转轴与投影面
10、成任意夹角转轴与投影面成任意夹角:如图:如图7-7,转轴的投影为,转轴的投影为B1点,点,使使A1点绕点绕B1轴顺时针转动轴顺时针转动40 的步骤为,的步骤为,将将B1 置于赤道置于赤道线上;线上;将将A1和和B1同时绕同时绕NS轴轴转动至转动至B1 到达基圆圆心,称为到达基圆圆心,称为B2,A1点在点在 其纬线上到达其纬线上到达A2;A2 绕绕B2按预按预 定方向转定方向转40 到达到达A3;B2绕绕 NS 轴转至原位轴转至原位B1,A3沿沿其其纬线相应纬线相应 转至转至A4,A4即为即为A1点绕点绕 B1轴顺时轴顺时 针转动针转动40 后的新位置后的新位置 第一节第一节 极射赤面投影法极射
11、赤面投影法图图7-7 极点绕倾斜轴转动极点绕倾斜轴转动第9页/共31页10二、乌氏网二、乌氏网5)投影面的转换投影面的转换 在乌氏网上将极点绕确定轴转动到新位在乌氏网上将极点绕确定轴转动到新位置置 如图如图7-8,K、P、Q是以是以 O 为为 投影面的极点,投影面的极点,将将K转到投影转到投影 面基圆中心,面基圆中心,P、Q 随之作相随之作相 同的转动,沿其各自同的转动,沿其各自的纬线到的纬线到 达新位置达新位置 P1、Q1,这就是这就是 P、Q点以点以K为新投影面为新投影面的位置的位置 第一节第一节 极射赤面投影法极射赤面投影法图图7-8 投影面的转换投影面的转换第10页/共31页11第一节
12、第一节 极射赤面投影法极射赤面投影法三、单晶体的标准投影图三、单晶体的标准投影图l极射赤面投影可以极射赤面投影可以用一个点用一个点简明方便地简明方便地表示晶体中一组表示晶体中一组晶向和晶面晶向和晶面l对于某种点阵结构的单晶体,选择某一低指数的重要晶对于某种点阵结构的单晶体,选择某一低指数的重要晶面作为投影面,将各晶面向其投影,即可得到单晶体的面作为投影面,将各晶面向其投影,即可得到单晶体的标准衍射图标准衍射图l立方晶系的晶面间夹角立方晶系的晶面间夹角 与点与点 阵常数无关,标准投影图对于不同点阵常数的立方晶阵常数无关,标准投影图对于不同点阵常数的立方晶体普遍适用;因立方晶系同名的晶面和晶向垂直
13、,其标体普遍适用;因立方晶系同名的晶面和晶向垂直,其标准投影图同时可用于晶面和晶向准投影图同时可用于晶面和晶向l非立方晶系的晶面间夹角与点阵常数有关,故无法制作非立方晶系的晶面间夹角与点阵常数有关,故无法制作普遍适用的标准衍射图普遍适用的标准衍射图第11页/共31页12三、单晶体的标准投影图三、单晶体的标准投影图图图7-9为立方晶系标准投影图,落在同一大圆弧和直线上为立方晶系标准投影图,落在同一大圆弧和直线上的极的极点对应的晶面法线在同一平面上,点对应的晶面法线在同一平面上,此平面的法线为这些晶此平面的法线为这些晶面面的交线。的交线。相交于同一直线的晶面属于同一晶带相交于同一直线的晶面属于同一
14、晶带,其交线称其交线称为为晶带轴晶带轴,用,用uvw表示,晶面指数表示,晶面指数(hkl)和和uvw满足满足晶带晶带定律定律 hu+kv+lw=0 (7-1)第一节第一节 极射赤面投影法极射赤面投影法图图7-9 立方晶系标准投影图立方晶系标准投影图(001(001)(011(011)(111(111)第12页/共31页13织构按择优取向分布特点分类织构按择优取向分布特点分类1)丝织构丝织构 是一种晶粒取向为轴对称分布的织构是一种晶粒取向为轴对称分布的织构存在于拉、轧或挤压成形的丝、棒材和表面镀层中。存在于拉、轧或挤压成形的丝、棒材和表面镀层中。特特点点是是各晶粒某取向各晶粒某取向 uvw 与丝
15、轴或镀层表面法线平行,与丝轴或镀层表面法线平行,用用 uvw 表示表示丝织构指数丝织构指数;也可采用极射赤面投影表示晶粒取向的分也可采用极射赤面投影表示晶粒取向的分布布,称为晶向或晶面的极图称为晶向或晶面的极图,以说明某一晶向或晶面在宏观以说明某一晶向或晶面在宏观坐标坐标 面的投影,面的投影,见图见图7-10 若多晶体若多晶体中的晶粒取中的晶粒取 向混乱分向混乱分布,极点分布,极点分 布是均匀布是均匀的;当有丝的;当有丝 织构存在织构存在时,极点相时,极点相 对于丝轴对于丝轴 FA 呈旋转呈旋转 对称分布对称分布第二节第二节 织构的种类和表示方法织构的种类和表示方法图图7-10 不同取向状态的
16、多晶体极图示意图不同取向状态的多晶体极图示意图a)无序取向无序取向 b)丝织构丝织构 c)板织构板织构第13页/共31页14织构按择优取向分布特点分类织构按择优取向分布特点分类2)板织构板织构 存在于轧制或旋压成形的板材、片状构件。存在于轧制或旋压成形的板材、片状构件。特特点点是是各晶粒某晶向各晶粒某晶向 uvw 与轧向与轧向(RD)平行,各晶粒某晶面平行,各晶粒某晶面 hkl 与轧与轧 面平行,面平行,用用 uvw hkl 表示板表示板织构指数织构指数 图图7-10c 是轧面为投影面,是轧面为投影面,立立方织构材方织构材 料的料的 001 极图示意图。极图示意图。材料材料中存在织中存在织 构
17、时,构时,将影响倒易将影响倒易 球面上球面上倒易阵点的倒易阵点的 分布,分布,亦影响各晶亦影响各晶 面衍射面衍射强度的相对强度的相对 变化,变化,见图见图7-11和和 图图7-12 第二节第二节 织构的种类和表示方法织构的种类和表示方法图图7-12 多晶铝的衍射图多晶铝的衍射图a)铝粉铝粉 b)冷轧铝板冷轧铝板图图7-11 冷轧铝丝的冷轧铝丝的平板针孔相平板针孔相第14页/共31页15一、极图一、极图 织构可用极图、反极图和取向分布函数织构可用极图、反极图和取向分布函数3种方法表示,种方法表示,极极图常用于描述板织构图常用于描述板织构 多晶体中某晶面多晶体中某晶面 001 法向,在空间分布的极
18、射赤面投影法向,在空间分布的极射赤面投影图称图称 001 极图,极图,板织构板织构取取轧面为宏轧面为宏 观坐标面的投影面观坐标面的投影面,而,而丝织构丝织构取取 与丝轴平行或垂直的平与丝轴平行或垂直的平面面 图图7-10是轧制纯铝板以是轧制纯铝板以轧面为投轧面为投 影面的极图,影面的极图,用不同级用不同级别的等密别的等密 度线表示极点密度的分度线表示极点密度的分布布 利用利用极图可确定织构的极图可确定织构的类型和指类型和指 数,并判断择优取向的数,并判断择优取向的程度程度第二节第二节 织构的种类和表示方法织构的种类和表示方法图图7-13 冷轧纯铝板的冷轧纯铝板的 001 极图极图第15页/共3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 材料 分析 方法
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内