六方晶系钛合金织构测定与分析课件

1、 六方晶系钛合金织构测定与分析西安交通大学材料物理系西北有色金属研究院测试分析中心张晖 刘竞艳提要钛的晶体学织构及表示织构对性能的关系尤拉环调整及参数选择影响织构分析与合成的因素结论六方晶系的晶面和晶向指数六方晶系的晶向指数和晶面指数取a1，a2，c为晶轴，而a1轴与a2轴的夹角为120度，c轴与a1，a2轴相垂直。但这种方法标定的晶面指数和晶向指数，不能显示六方晶系的对称性，同类型 晶面和晶向，其指数却不相雷同，往往看不出他们的等同关系。对六方晶系采用a1，a2，a3及c四个晶轴，a1，a2，a3之间的夹角均为120度晶体学常数轴比纯钛：c/a=1.5873钛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 理论值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 滑移面的转移另一原因是10-10的层错能比基面低（2）容易进行孪生变形 孪晶面10-12，11-21，11-22，11-24 (10-10)(10-11)(0001）10-1211-2211-2111-24孪晶面10-10,3个滑移系，2个独立 10-11,可分解成上下两种滑移， 不独立0001 ，3个滑移系，2个独立 织构及表示定义择优取向 多晶体在其形成过程中，由于受到外界的力、热、电、磁等各种不同条件的影响，或在形成后受到不同的加工工艺的影响，多晶集合体中的

3、各晶粒就会沿着某些方向排列，呈现出或多或少的统计不均匀分布，即出现在某些方向上聚集排列，因而在这些方向上取向几率增大的现象分类丝织构：轴向拉拔或压缩的金属或多晶体中，往往以一个或几个结晶学方向平行或近似平行于轴向，用与其平行的晶向指数表示。 板织构：轧制板材的晶体，既受拉力又受压力，因此除以某些晶体学方向平行轧向外，还以某些晶面平行于轧面，常以HKL表示。织构对性能的影响制耳深冲用铜板形成制耳而成为废品，浪费材料原因：Cu冷轧退火后形成100织构轧向和横向是,延伸率40%与轧向成45是，延伸率高达70%TDRDTDRDRDTDRDTDRDTD基极平行于应力主轴时，减缓疲劳裂纹扩展速率TDRD主

4、应力轴轧向横向RDTD表示极图板织构极图以轧面为投影面绘制各晶粒中某一HKL晶面空间取向分布的极射赤面投影标出轧面法向（N.D)，轧向（R.D)，横向（T.D)的极射赤面投影点极密度等高线1923年德国物理学家提出理想板织构极图取向分布函数（ODF）-突破了极图的局限性 极图是在二维平面上投影三维空间晶体取向，不可能包含晶体取向的全部信息。Euler角定义1960年代后期提出Eular角和Eular空间衍射峰选择-Ti尤拉环调整及参数选择选强峰，至少4个，峰间距大，背底明确35.171（10-10）38.456（0002）40.252（10-11）53.093（10-12）63.108（11-

5、20）准直管调整开放式高精度尤拉环尤拉环角角基本衍射几何要求：X射线应照射在倾动chi轴和转动角phi轴的交叉点上光路配置：点焦- 1准直管-试样-Ni滤波-0维Lynxeye，开口2mm准直管调整至尤拉环中心2=02=0Chi=0Chi=70通过调整准直管左右螺丝，检验chi=0和70相同峰位重合情况，重合后，测量几何调整完毕！测量参数Chi=0到70，步长5Phi=0到355，步长5，连续扫描方式每步测量时间0.5sPhi转动起始点测量左右背底用向导程序WINZARD编制测量文件，在JOB中执行测试时间2.5小时准直管偏离中心点影响织构分析与合成的因素未调好准直管调好准直管无散焦修正未修正

6、修正极图旋转5过度旋转未过度旋转减少极图减少一个（11-20）极图5个极图减少一个（0002）极图5个极图减少一个（10-12）极图5个极图去掉10-12极图对处理结果影响最小3个极图的合成3个极图合成5个极图合成3个极图绝对不行！线焦+1准直管5mmChi=70Chi=0衍射峰强度下降3倍以上！线焦+1准直管点焦+1准直管织构标定ODF截面图分析取向密度最高点的尤拉角TA18的织构0002极图GW6极图通常将无织构标样的HK极密度规定为1，晶织构极密度与无规织构的标样极密度进行比较定出织构的相对极密度ODF图取向极值点，通常将无织构样的取向密度定为1，并以此织构取向密度的定度单位（0002)（-12-17)（-12-17)GW60413D6织构与管材位置示意图2424TDADRDGW6根据极图和ODF确定织构组成：-12-17-10-10