六方晶系鈦合金織構(gòu)測定與分析課件

1、 六方晶系鈦合金織構(gòu)測定與分析西安交通大學(xué)材料物理系西北有色金屬研究院測試分析中心張暉 劉競艷提要鈦的晶體學(xué)織構(gòu)及表示織構(gòu)對性能的關(guān)系尤拉環(huán)調(diào)整及參數(shù)選擇影響織構(gòu)分析與合成的因素結(jié)論六方晶系的晶面和晶向指數(shù)六方晶系的晶向指數(shù)和晶面指數(shù)取a1，a2，c為晶軸，而a1軸與a2軸的夾角為120度，c軸與a1，a2軸相垂直。但這種方法標(biāo)定的晶面指數(shù)和晶向指數(shù)，不能顯示六方晶系的對稱性，同類型 晶面和晶向，其指數(shù)卻不相雷同，往往看不出他們的等同關(guān)系。對六方晶系采用a1，a2，a3及c四個(gè)晶軸，a1，a2，a3之間的夾角均為120度晶體學(xué)常數(shù)軸比純鈦：c/a=1.5873鈦的塑性比其他的六方晶系高的多原因

2、：（1）滑移系增加 c/a=1.5873 理論值1.633 提高了10-10和10-11的原子密排度 滑移面不再有利于0001基面 滑移面的轉(zhuǎn)移另一原因是10-10的層錯(cuò)能比基面低（2）容易進(jìn)行孿生變形 孿晶面10-12，11-21，11-22，11-24 (10-10)(10-11)(0001）10-1211-2211-2111-24孿晶面10-10,3個(gè)滑移系，2個(gè)獨(dú)立 10-11,可分解成上下兩種滑移， 不獨(dú)立0001 ，3個(gè)滑移系，2個(gè)獨(dú)立 織構(gòu)及表示定義擇優(yōu)取向 多晶體在其形成過程中，由于受到外界的力、熱、電、磁等各種不同條件的影響，或在形成后受到不同的加工工藝的影響，多晶集合體中的

3、各晶粒就會(huì)沿著某些方向排列，呈現(xiàn)出或多或少的統(tǒng)計(jì)不均勻分布，即出現(xiàn)在某些方向上聚集排列，因而在這些方向上取向幾率增大的現(xiàn)象分類絲織構(gòu)：軸向拉拔或壓縮的金屬或多晶體中，往往以一個(gè)或幾個(gè)結(jié)晶學(xué)方向平行或近似平行于軸向，用與其平行的晶向指數(shù)表示。 板織構(gòu)：軋制板材的晶體，既受拉力又受壓力，因此除以某些晶體學(xué)方向平行軋向外，還以某些晶面平行于軋面，常以HKL表示?？棙?gòu)對性能的影響制耳深沖用銅板形成制耳而成為廢品，浪費(fèi)材料原因：Cu冷軋退火后形成100織構(gòu)軋向和橫向是,延伸率40%與軋向成45是，延伸率高達(dá)70%TDRDTDRDRDTDRDTDRDTD基極平行于應(yīng)力主軸時(shí)，減緩疲勞裂紋擴(kuò)展速率TDRD主

4、應(yīng)力軸軋向橫向RDTD表示極圖板織構(gòu)極圖以軋面為投影面繪制各晶粒中某一HKL晶面空間取向分布的極射赤面投影標(biāo)出軋面法向（N.D)，軋向（R.D)，橫向（T.D)的極射赤面投影點(diǎn)極密度等高線1923年德國物理學(xué)家提出理想板織構(gòu)極圖取向分布函數(shù)（ODF）-突破了極圖的局限性 極圖是在二維平面上投影三維空間晶體取向，不可能包含晶體取向的全部信息。Euler角定義1960年代后期提出Eular角和Eular空間衍射峰選擇-Ti尤拉環(huán)調(diào)整及參數(shù)選擇選強(qiáng)峰，至少4個(gè)，峰間距大，背底明確35.171（10-10）38.456（0002）40.252（10-11）53.093（10-12）63.108（11-

5、20）準(zhǔn)直管調(diào)整開放式高精度尤拉環(huán)尤拉環(huán)角角基本衍射幾何要求：X射線應(yīng)照射在傾動(dòng)chi軸和轉(zhuǎn)動(dòng)角phi軸的交叉點(diǎn)上光路配置：點(diǎn)焦- 1準(zhǔn)直管-試樣-Ni濾波-0維Lynxeye，開口2mm準(zhǔn)直管調(diào)整至尤拉環(huán)中心2=02=0Chi=0Chi=70通過調(diào)整準(zhǔn)直管左右螺絲，檢驗(yàn)chi=0和70相同峰位重合情況，重合后，測量幾何調(diào)整完畢！測量參數(shù)Chi=0到70，步長5Phi=0到355，步長5，連續(xù)掃描方式每步測量時(shí)間0.5sPhi轉(zhuǎn)動(dòng)起始點(diǎn)測量左右背底用向?qū)С绦騑INZARD編制測量文件，在JOB中執(zhí)行測試時(shí)間2.5小時(shí)準(zhǔn)直管偏離中心點(diǎn)影響織構(gòu)分析與合成的因素未調(diào)好準(zhǔn)直管調(diào)好準(zhǔn)直管無散焦修正未修正

6、修正極圖旋轉(zhuǎn)5過度旋轉(zhuǎn)未過度旋轉(zhuǎn)減少極圖減少一個(gè)（11-20）極圖5個(gè)極圖減少一個(gè)（0002）極圖5個(gè)極圖減少一個(gè)（10-12）極圖5個(gè)極圖去掉10-12極圖對處理結(jié)果影響最小3個(gè)極圖的合成3個(gè)極圖合成5個(gè)極圖合成3個(gè)極圖絕對不行！線焦+1準(zhǔn)直管5mmChi=70Chi=0衍射峰強(qiáng)度下降3倍以上！線焦+1準(zhǔn)直管點(diǎn)焦+1準(zhǔn)直管織構(gòu)標(biāo)定ODF截面圖分析取向密度最高點(diǎn)的尤拉角TA18的織構(gòu)0002極圖GW6極圖通常將無織構(gòu)標(biāo)樣的HK極密度規(guī)定為1，晶織構(gòu)極密度與無規(guī)織構(gòu)的標(biāo)樣極密度進(jìn)行比較定出織構(gòu)的相對極密度ODF圖取向極值點(diǎn)，通常將無織構(gòu)樣的取向密度定為1，并以此織構(gòu)取向密度的定度單位（0002)（-12-17)（-12-17)GW60413D6織構(gòu)與管材位置示意圖2424TDADRDGW6根據(jù)極圖和ODF確定織構(gòu)組成：-12-17-10-10