钢板织构检测原理
织构的测定
第二节织构类型2.１．形变织构：经金属塑性加工的材料，如经拉拔﹑挤压的线材或经轧制的金属板材，在塑性变形过程中常沿原子最密集的晶面发生滑移。
滑移过程中，晶体连同其滑移面将发生转动，从而引起多晶体中晶粒方位出现一定程度的有序化。
这种由于冷变形而在变形金属中直接产生的晶粒择优取向称为形变织构。
形变织构常有纤维织构、板织构等几种类型。
１）纤维织构金属材料中的晶粒以某一结晶学方向平行于（或接近平行于）线轴方向的择优取向。
具有纤维织构的材料围绕线轴有旋转对称性，即晶粒围绕纤维轴的所有取向的几率是相等的。
例如冷拉铝线，其中多数晶粒的[111]方向平行于线轴方向，其余则对线轴有不同程度的偏离，呈漫散分布。
这种线材的织构称[111]纤维织构。
纤维织构是最简单的择优取向，因其只牵涉一个线轴方向，需要解决的结晶学问题仅为确定纤维轴的指数<uvw>。
纤维织构的类型和完整度（即取向分布的漫散程度）主要和材料的组成、晶体结构类型和变形工艺有关。
除冷拉和挤压工艺外，有时由热浸﹑电沉积或蒸发形成的材料的涂覆层以及材料经氧化和腐蚀后表层所生成的产物都可能产生纤维织构。
在实际材料中经常存在不止一种的纤维织构，如铜线中<111>和<100>织构同时出现。
2）板织构在轧制过程中，随着板材的厚度逐步减小，长度不断延伸，多数晶粒不仅倾向于以某一晶向<uvw>平行于材料的某一特定外观方向，同时还以某一晶面（hkl）平行于材料的特定外观平面（板材表面），这种类型的择优取向称为板织构，一般以(hkl)[hkl]表示，晶粒取向的漫散程度也按两个特征来描述。
图8-1 轧制后部分晶粒取向示意图如图为经轧制后的纯铁板材的部分晶粒取向示意图﹐其（100）面平行于轧面，[011]方向平行于轧向﹐说明该板材具有一种(100)[011]织构。
2.2 再结晶织构具有形变织构的冷加工金属，经过退火、发生再结晶以后，通常仍具有择优取向，称为退火织构或再结晶织构。
五、织构测定
五、织构测定多晶材料在制备、加工过程中，如果各晶粒的某一特定晶面或某一特定方向沿同一取向排列，这种现象叫做择尤取向，又叫做织构。
当材料中存在择尤取向时，材料的性能就会出现各向异性，影响到材料的使用，大多数情况下，会使材料使用性能下降，如轧制板材中的择尤取向，使横向强度和韧性有所下降，用于冲压产品时会出现“制耳”。
但有的情况下，择尤取向却提高材料的使用性能。
如轧制的硅钢片如果轧制方向沿[100]择尤取间时，则会提高硅钢片的使用性能。
因此，测量、控制多晶材料的择尤取向，是改进制备工艺、提高材料使用性能的重要环节。
织构可以在液态凝固、气相凝聚过程中形成，也可在加工、再结晶过程中形成。
材料中是否存在织构与晶粒的形状无关，长晶粒材料不一定有织构，等轴晶材料也可能存在织构。
§1. 丝织构冷拔金属丝、热挤压棒材等在一维轴向应力作用下发生变形，晶粒择尤沿应力方向排列，形成一维轴向对称织构，这种织构叫做丝织构，又叫做纤维织构。
这种织构的方向叫做织构轴。
理想情况下，丝织构材料中各晶粒的取向，相当于一个晶粒绕织构轴旋转不同角度时的取向，因此，晶粒取向具有上述特点的材料就属丝织构类型，如气态凝聚、电解沉积、从液态结晶的金属中的织构就属丝织构。
1．丝织构衍射图的特点前面已经介绍过，晶粒无规取向排列时的倒易点分布在不同半径的倒易球面上，X 射线衍射图呈圆环状，图5-1a。
当样品中存在织构时，倒易点不再是均匀地分布在倒易球面上，而是集中在几个圆环上（一般情况下是两个圆环），图5-1b。
由于各晶粒的择尤方向并不是严格平行于织构方向，使倒易点的分布从理想情况下的环变成环带，与反射球相交得到四个圆弧段，因此，在衍射图上得到四个弧状斑点，其他部分的衍射强度很弱，可以不予考虑，图5-1c。
这4个强衍射斑点的出现，相当于（hkl）面绕织构轴[uvw]转动，有4个位置满足布拉格方程。
同一圆环上强衍射斑点的数目取决于[uvw]和（hkl）的指标，例如<110>织构的Fe，在{110}衍射环上有6个强衍射斑，在{211}衍射环上则有8个强衍射斑，在{200}衍射环上有4个强衍射斑点。
钢结构检测方法
钢结构检测方法钢结构的应用广泛，如建筑物、桥梁、塔吊等，它们的承重能力和稳定性对于人们的生命和财产安全至关重要。
因此，确保钢结构的质量和安全性成为一项重要任务。
钢结构检测方法的有效应用可以帮助我们检测钢结构的质量缺陷和潜在问题，及时采取措施加以修复或更换，从而避免事故的发生，本文将介绍几种常用的钢结构检测方法。
一、超声波检测超声波检测是一种常用的非破坏性检测方法，适用于检测钢结构中的缺陷和结构腐蚀问题。
该方法通过将超声波传入钢结构材料中，利用声波的传播速度和衰减情况来判断材料的质量。
超声波检测可以检测出钢结构材料内部的裂纹、夹杂物和腐蚀程度，并能够对钢结构中的缺陷进行评估和分类，为后续维修提供准确的参考数据。
二、磁粉检测磁粉检测是一种常用的表面缺陷检测方法，在钢结构中广泛应用。
该方法通过在钢结构表面施加电流产生磁场，然后在表面涂覆磁粉。
当钢结构中存在裂纹或其他缺陷时，磁粉会被吸附在这些缺陷处，形成可见的磁粉集合。
通过观察磁粉集合的形态和分布情况，可以判断出钢结构中的缺陷类型、大小和位置。
三、涡流检测涡流检测是一种利用电磁感应原理来检测钢结构材料中的缺陷和结构变异的方法。
该方法通过在钢结构表面放置线圈，并通以高频电流，产生涡流效应。
当涡流遇到缺陷或结构变异时，会产生电阻变化，进而引起感应线圈中的电流和电压变化，通过测量这种变化可以判断材料的质量问题。
涡流检测可用于检测钢结构表面裂纹、焊接缺陷和腐蚀程度。
四、红外热像检测红外热像检测是一种通过测量物体表面的红外辐射来检测物体温度分布和热量传导情况的方法。
钢结构在使用过程中会受到各种力的作用，可能导致结构变形或温度分布不均匀。
红外热像检测可以通过检测钢结构表面的热量分布来判断结构的变形程度和温度异常情况。
该方法可以帮助我们及时发现和解决钢结构的温度问题，防止结构失稳和破坏。
五、声发射检测声发射检测是一种通过检测材料内部的声波信号来判断材料的可靠性和结构安全性的方法。
织构的测定——精选推荐
织构的测定第七章多晶体织构的测定【教学内容】1．织构及其表⽰⽅法。
2．丝织构指数的测定。
3．正极图与反极图的获得与分析。
【重点掌握内容】1．极射⾚⾯投影法。
2．丝织构指数的测定。
3．正极图与反极图的测定与分析。
【了解内容】织构的种类和表⽰⽅法。
【教学难点】极射⾚⾯投影法。
【教学⽬标】1．了解利⽤X射线衍射分析⽅法测定多晶体织构的意义、原理和⽅法。
2．培养学⽣善于利⽤织构测定⽅法解决实际问题的能⼒。
【教学⽅法】以课堂教学为主，并通过⼀定的习题练习，使学⽣了解X射线衍射分析⽅法在多晶体形变的各种织构的测定⽅法。
多晶体材料在制备、合成及加⼯等⼯艺过程形成择优取向，即各晶粒的取向朝⼀个或⼏个特定⽅向偏聚的现像，这种组织状态称为织构。
如材料经拉拔、轧制、挤压、旋压等压⼒加⼯后，由于塑性变形中晶粒⽅位转动、变形⽽形成形变织构；退⽕后⼜产⽣不同冷加⼯状态的退⽕织构（或再结晶织构）：铸造材料具有某些晶向垂直于模壁的组织特点，电镀、真空蒸镀、溅射等⽅法制备的薄膜材料也表现出特殊的择优取向。
不仅⾦属、在陶瓷、天然岩⽯、天然和⼈造纤维材料中都存在织构，所以说择优取向在多晶材料中⼏乎是⽆所不在的。
织构使多晶体材料的物理、⼒学、化学性能发⽣各向异性，这种性质有时是有害的，如冷轧钢板的择优取向使⽤它制成的冲压件出现“制⽿”和厚度不均匀以致折皱的疵病；⽽有时⼜是有益的，如冷轧硅钢⽚经适当退⽕得到的“⾼斯织构”有利于减⼩磁损，织构还可以作为⼀些材料的强化⽅法加以利⽤。
因⽽测定织构并给它⼀定的指标是材料研究的⼀个重要⽅⾯，多处来X射线衍射是揭⽰材料织构特征的主要⽅法。
近年来背散射电⼦衍射（EBSD）法在结构测定上亦得到⼴泛应⽤。
本章介绍织构的分类以及其表达和测定⽅法。
因要涉及晶体空间⽅位关系的表⽰，需先介绍⼀种特殊的投影⽅法——极射⾚⾯投影法。
第⼀节极射⾚⾯投影法极射⾚⾯投影法：为了在平⾯上表达三维晶体中晶⾯、晶向的⽅位以及它们之间的⾓度关系，⽬前最常⽤⽅法是极射⾚⾯投影。
钢结构检测
钢结构检测钢结构检测是一项重要的工作，它能够保证钢结构的安全和可靠性。
本文将详细介绍钢结构检测的工作内容、意义、方法和技术。
钢结构是现代建筑中常用的一种结构形式，具有抗震、抗压、抗变形等优势。
然而，钢结构在使用过程中，可能会受到腐蚀、老化、疲劳等多种因素的影响，导致结构的安全性降低。
因此，钢结构的定期检测是必不可少的。
钢结构检测的目的主要有两个方面：一是为了确保钢结构的安全运行，及时发现结构中存在的问题，采取相应的措施进行修复和维护；二是为了评估钢结构的使用寿命和剩余强度，为后期的维修和改造提供依据。
钢结构检测的工作内容包括以下几个方面：首先是外观检查，即通过肉眼观察钢结构的裂缝、变形、破损等情况；其次是物理性能检测，包括钢材的拉伸试验、冲击试验等；还有非破坏性检测，如超声波检测、射线检测、磁粉检测等；最后是数据分析和评估，将检测结果与相关标准进行对比，判断结构的安全性和可靠性。
钢结构检测使用的方法和技术主要包括以下几种：首先是目测检测，即通过肉眼观察结构的表面状况；其次是仪器检测，如使用超声波、射线等仪器进行检测；另外还有无损检测，如使用涡流、磁粉等方法进行检测；最后是结构监测，通过安装传感器等设备对结构进行实时监测。
钢结构检测的意义主要体现在以下几个方面：一是保障工程的安全和质量，及时发现问题并采取措施解决；二是节约维修成本，通过及时检测和维护，延长结构的使用寿命；三是提高工程效益，及时发现结构的问题，避免事故的发生，确保工程的顺利进行。
综上所述，钢结构检测是一项重要的工作，通过对钢结构的检测和评估，能够保证其安全和可靠性。
在进行钢结构检测时，需要选择合适的方法和技术，并对检测结果进行准确的分析和评估。
通过科学的钢结构检测工作，能够保证钢结构的安全使用，为城市的建设和发展提供有力的支持。
织构的测定
织构的测定摘自：《X射线衍射技术及设备》（鞍钢钢铁研究所，丘利、胡玉和编著，冶金工业出版社1999年出版）1 织构定义单晶体在不同的晶体学方向上，其力学、电磁、光学、耐腐蚀、磁学甚至核物理等方面的性能会表现出显著差异，这种现象称为各向异性。
多晶体是许多单晶体的集合，如果晶粒数目大且各晶粒的排列是完全无规则的统计均匀分布，即在不同方向上取向几率相同，则这多晶集合体在不同方向上就会宏观地表现出各种性能相同的现象，这叫各向同性。
然而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，这种现象叫做择优取向。
这种组织结构及规则聚集排列状态类似于天然纤维或织物的结构和纹理，故称之为织构。
织构测定在材料研究中有重要作用。
2 织构类型为了具体描述织构 (即多晶体的取向分布规律)，常把择优取向的晶体学方向 (晶向) 和晶体学平面 (晶面) 跟多晶体宏观参考系相关连起来。
这种宏观参考系一般与多晶体外观相关连，譬如丝状材料一般采用轴向；板状材料多采用轧面及轧向。
多晶体在不同受力情况下，会出现不同类型的织构。
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，这种织构称为丝织构或纤维织构。
理想的丝织构往往沿材料流变方向对称排列。
其织构常用与其平行的晶向指数<UVW>表示。
某些锻压、压缩多晶材料中，晶体往往以某一晶面法线平行于压缩力轴向，此类择优取向称为面织构，常以{HKL}表示。
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，此类织构称为板织构，常以{HKL}<UVW>表示。
3 织构的表示方法择优取向是多晶体在空间中集聚的现象，肉眼难于准确判定其取向，为了直观地表示，必须把这种微观的空间集聚取向的位置、角度、密度分布与材料的宏观外观坐标系 (拉丝及纤维的轴向，轧板的轧向、横向、板面法向) 联系起来。
织构类型及其测定方法
一种的纤维织构，如铜线中<111>和<100>织构同时出现。
丝织构及其特点
例：图 (a) 为具有丝织构的棒材（或丝材）， 棒材中大部分晶粒的 <100>方向平行于丝轴 (拉丝)方向。图(b)为横断面放大图，理想丝
织构的情况是材料中所有晶粒的 <100>方向
均平行于丝轴(拉丝)方向。
(a)
(b)
φ
行，即冷拉铜丝具有<111>+<100>双重丝织构。
2）、板织构
在轧制过程中，随着板材的厚度逐步减小，长度不断延伸，多数晶粒不仅倾向于以某一晶向 <uvw> 平行于材料的某一特定外观方向，同时还以某一晶面（ hkl ）平行于材料的特定外观平面 （板材表面），这种类型的择优取向称为板织构，一般以(hkl)[uvw]表示，晶粒取向的漫散程度也 按两个特征来描述。
织构类型及其测定方法
织构主要类型及其测定方法
一、织构的定义 二、织构的类型
三、极射赤面投影
四、织构的表示方法
五、织构的测量方法
六、织构分析的相关实例
一、织构的定义
各向异性：单晶体在不同晶体学方向上的力学、电磁、光学、耐腐蚀、磁学 甚至核物理等方面的性能表现出显著差异的现象
各向同性：多晶集合体在宏观不同方向上表现出各种性能相同的现象。一般
1）、纤维织构（丝织构） 2）、板织构（面织构、轧制织构等）
1）、纤维织构
金属材料中的晶粒以某一结晶学方向平行于（或接近平行于）线轴方向的择优取 向。 具有纤维织构的材料围绕线轴有旋转对称性，即晶粒围绕纤维轴的所有取向的几
率是相等的。例如冷拉铝线，其中多数晶粒的[111]方向平行于线轴方向，其余则对线
织构的测定.
图7-12 立方晶系(001)、(011)、(111)的标准影
• 各晶体的标准投影可由各晶体的晶面夹角 公式和吴氏网配合绘制。对于立方晶系， 晶面和晶向的标准投影是一致的。由于它 的晶面夹角与点阵参数无关，故所有立方 晶系的晶体皆可使用同一组标准投影图。
• 非立方晶系的晶面夹角受点阵参数变化 的影响。例如，在六方晶系中．对不同 轴比的晶体，即使是指数相同的晶 面．它们的夹角不一定相等。因此，不 同轴比的晶体都要有自己的标准投影图。
标准投影图
• 在测定晶体取向时，往往应事先作好一些该晶 体的标准极射赤面投影图(简称标准投影)。 • 标准投影图：是以低指数晶面平行于投影面 时．晶体中主要晶面或晶向的极射赤面投影， 并且以平行于投影面的晶面或垂直于投影面的 晶向命名。 • 标准投影图能一目了然的以图解形式表明晶体 中所有重要晶面(晶向)的相对取向和对称关系。
﹤uvw﹥ R2 R1
冷拉铝丝织构衍射花样
要注意的几个问题： • 1．如果衍射弧斑确定后，还有一些弧斑不 在这一范围，则可能有几种织构，具体问 题具体分析。 • 2．实验条件：标识X-ray⊥拉丝方向 • 如 X-ray∥拉丝方向，将得到什么样的 衍射图像？
3. cos cos cos
图7-11 晶面夹角的测量
• 绕垂直于投影面 的轴转动：使极 射赤面投影圆的 基圆与吴氏网的 圆周重合后．只 需将极射赤面投 影图绕吴氏网的 中心转动所需角 度即可。
• 绕躺在投影面上 的某轴转动：先 使此轴与AB重 合．然后绕该轴 转动，即将极射 赤面投影图上的 极点沿着它们所 在的纬线移动， 且跨过相同的经 度差(所需转动的 角度)。
hkl极图多晶hkl标准极图单晶投影面宏观外表面轧面hkl晶面投影对象多晶体各晶粒hkl单晶体内各重要晶面投影依据各晶粒的衍射线强度分布单晶体各晶面和晶向间夹角关系作用确定织构类型确定某一位置投影点的指数将样品置于参考球或投影球球心轧面赤道平面据hkl衍射强度的分布及极式网绘制hkl极图测量方法用透射法测定板织构的衍射几何0时a每次试样绕rd转动360b倒易球作相应转动使各倒易阵点依次反射c根据ihklrdtddsds反射球ndndrdtd200360表hkl极密度在极图上的转动角逆时针顺时针绘制极图时hkl极密度的转动方向刚好与试样转动和的方向相反
织构概述——精选推荐
织构概述第一节钢板的常见织构类型1.1织构的表达方法织构是多晶体取向分布状态明显偏离随机分布的取向分布结构,通常用晶体的某晶面晶向在参考坐标系中的排布方式来表达晶体的取向。
在立方晶体轧制样品坐标系中，常用(HKL)[UVW]来表达某一晶粒的取向。
这种晶粒的取向特征为(HKL)晶面平行于轧面，[UVW]晶向平行于轧向。
另外也可以用[RST]=[HKL]×[UVW]表示平行于轧板横向的晶向。
1.2织构的分析方法关于织构的分析方法渊源已久，早在1924年Wever就提出了极图法，1948年以后，Deker和Schulz发展了用衍射仪测定极图的方法，使极图法趋于完善。
1952年Harris为测定轧制铀棒的织构提出了反极图法，后经Mueller等发展而完善。
1965年，Roe和Bunge分别采用级数展开方法，从几张极图中推导出晶体的三维取向分布函数(ODF)，使材料织构的细致、定量分析成为可能。
ODF分析法把晶体取向与试样外观的关系用三维取向空间表达出来，这一取向空间就是欧拉空间(Eulerianspace)，欧拉空间的坐标用欧拉角表示，它与归一化后的晶体取向(hkl)[uvw]有着一一对应的换算关系。
ODF法己成为目前定量分析深冲钢板织构的最有力的工具。
钢板的构往往聚集在取向空间的某些取向线上，图1所示为钢板中常见的织构取向线在邦厄(Bunge)系统欧拉空间中的位置。
图1钢板中的织构取向线a取向线和γ取向线是深冲钢板中存在的两种主要织构取向线。
其中a取向线在ODF图中的位置为φ1=00,φ=0-900,φ2=450主要织构类型为{001}〈110,{112}110,{111}110。
γ取向线在ODF图中的位置为φ1=0-900,中=54.70,φ2=450，主要织构类型为{111}110和{111}112，对于IF钢还往往出现{554}225织构(φ1=0-900,φ=610,φ2=450，与{111}112非常接近)。
织构及其测定
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无织构材料与有织构材料的X射线衍射花样特征
（1）无织构材料
产生衍射的条件： (hkl)晶面的法线为入射线与衍射线夹角的角平分线； 或： (hkl)晶面平分入射线的延长线与衍射线的夹角。
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111晶向
丝轴方向：对应的晶向hkl=???
左图为冷拉铝丝的I111~φ曲线。结果表明在丝 轴方向（=0）及与丝轴夹70°处具有较高 的111极密度。说明丝材大部分晶粒的<111> 晶向平行丝轴，即丝材具有很强的<111>织构。 立方晶系<100>与<111>的夹角为 =54.73， =55处出现一定大小的111的极密度峰，表 示丝材中还有部分晶粒的<100>晶向平行丝轴， 即丝轴还具有弱的<100>织构。
– Ag-Cu粉末颗粒在单晶平板上烧结过程中晶界和取向发生变化， 即向差为<111>60°。这是一种孪晶关系，具有较低的晶界能。
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• 冷变形织构
多晶体变形时各晶粒的转动结果往往会使晶粒取向聚集 到某一或某些取向附近，从而形成织构
不同变形量的轧板组织
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• 再结晶织构
– 金属冷变形后，变形组织中存在着以位错为主的晶体 缺陷，金属内保留了一定的储存能，并成为再结晶的 驱动力。
– 变形量、温度、加热速度、变形速率、变形几何、初晶粒度、变 形中止温度、铸造织构、冶金质量、杂质元素、层错能、第二相 含量及分布诸多因素影响热变形织构的锋锐程度和类型。
XRD与EBSD在钢板织构研究中的应用
试验研究XRD与EBS D在钢板织构研究中的应用宓小川 陈家光(钢研所) 摘要 介绍了X射线衍射(XRD)法和电子背散射衍射(EB SD)法的原理。
结合实例阐述了两种方法在钢板织构研究中的应用特点。
XRD法能从宏观角度得到钢板的织构信息,对优化钢板的生产工艺有指导意义。
EB SD法主要是从微观的角度研究钢板中单个晶粒的取向及晶粒间的取向差,弥补了传统的XRD法在微观织构研究中的不足。
两种方法在钢板织构研究中各有特色,互为补充。
关键词 X射线衍射 电子背散射衍射 钢板 织构Appl ica tion of XRD&EBS D i n Texture Study of Steel SheetM i X iaochuan Chen J iaguang(Iron&Steel Research I n stitute) ABSTRACT T he p rinci p les of X2ray diffracti on(XRD)and electron back scatter diffrac2 ti on(EB SD)are in troduced,and their app lied characteristics described in tex tu re analysis of steel sheet by tak ing exam p les.T he tex tu re info rm ati on of the steel sheet can be ob tained by XRD in statistics,w h ich is conducive to op ti m izing the p roducti on p rocess of steel sheet.EB2 SD m ain ly m easu res the o rien tati on of individual grain s and the m iso rien tati on betw een the neighbou r grain s of steel sheet m icroco s m ically,thu s com p en sating fo r the disadvan tages of XRD in m icro tex tu re analysis.T he tw o m ethods have differen t characteristics and rep len ish each o ther in tex tu re investigati on of steel sheet.Key W ords XRD E lectron back scatter diffracti on(EB SD) Steel sheet T ex tu re1 前言多晶材料经不同的加工工艺(例如轧制、退火等)处理后,在不同程度上都存在某些晶粒的取向沿某一特定方向排列的现象,称择优取向或织构。
织构类型及其测定方法
被测材料的HKL极图只表明了材料中hkl晶面 的分布情况，并没有直接得到晶粒取向的分布。
4.3 三维空间取向分布函数法
60年代后期研究工作者提出取向分布函数法 (ODF)﹐完善了织构的
表示方法。这种方法是把分别表示材料外观和晶粒位置的二组坐标系OABC 和 O-XYZ 之间的取向关系用一组欧拉角表达；即 O-XYZ 相对于 OABC 的任一取向均可通过三次转动 、 、 实现。这里，首先约定 O-
行，即冷拉铜丝具有<111>+<100>双重丝织构。
2）、板织构
在轧制过程中，随着板材的厚度逐步减小，长度不断延伸，多数晶粒不仅倾向于以某一晶向 <uvw> 平行于材料的某一特定外观方向，同时还以某一晶面（ hkl ）平行于材料的特定外观平面 （板材表面），这种类型的择优取向称为板织构，一般以(hkl)[uvw]表示，晶粒取向的漫散程度也 按两个特征来描述。
反极图：
是把材料某一特定方向上的晶粒取向密度绘制在单晶标准投影图
上。以晶体的三个主要晶轴（或低指数晶向）为参照坐标系的三个坐
标轴，取与晶体主要晶轴垂直的平面作投影面，将与某一外观方向平 行的晶向的空间分布用极射赤道平面投影的方法投影在此平面上，得
到多晶体材料的此特征方向的反极图。
反极图原理
极图的缺陷
织构类型及其测定方法
织构主要类型及其测定方法
一、织构的定义 二、织构的类型
三、极射赤面投影
四、织构的表示方法
五、织构的测量方法
六、织构分析的相关实例
一、织构的定义
各向异性：单晶体在不同晶体学方向上的力学、电磁、光学、耐腐蚀、磁学 甚至核物理等方面的性能表现出显著差异的现象
金属线材织构的精确测定方法及应用
东北大学硕士学位论文金属线材织构的精确测定方法及应用姓名：姚旭升申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：刘沿东20060201１，３２３织构测定装置分析通常，织构测定装置如图１４所示，可在｛１龃｝晶面２口衍射位置汜录衍射强度。
测量过程中将试样绕其彳向轴或】，轴向作ａ转动，并绕ｚ向作声转动，就可以测到样品不同方位血∥处｛｝曲）晶面的衍射强度。
圈１．４极密度自动测量装置示意图（反射法ｊ１．ｘ射线源２．入射线３、试样４￣衍射线５螺测器Ｆｉｇ．Ｉ．４Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｉｌｌｕｓｌｒａｆｉｏｎｏｎｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｐｏｌｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ１．Ｘ－ｒａｙ２．Ｉｎｃｉｄｅｎｃｅｒａｙ３．Ｓａｍｐｌｅｓ４．Ｄｉｆｆｉ＇ａｃｔｉｏｎｒａｙ５．Ｄｅｔｅｃｔｏｒ１．３．２．４极图测定方法利用Ｘ射线衍射仪法测建极图要视被测材料的晶粒尺寸而异。
晶粒直径大于ｌｍｍ时，宜用劳埃法逐个地测定晶粒取向，绘制极图。
Ｘ射线衍射仪法是测建极图主要方法，其特征是极密度的逐点探测。
（１）鼬撼：反射法是Ｓｃｈ、此提出并推广应用。
此方法用单色辐射照射被测试样，反射线探测器则移至并固定在与入射线成２钆处。
岛。
为试样的（ｈＨ）面对所选辐射的布拉格角。
在这种布置下，试样中只有（ｈｌｄ）法向位于入射和反射线探测器所成平面内并与入射线延长线成９０＋口。
的Ｎ方向上的那些晶粒能反射且反射线被探测器接收。
反射线强度＾川在修正了因试样取向不同而｛ｌ起的变化后，与实现反射并被探知的晶粒体积成正比。
亦即与方向Ⅳ上的｛ｈＨ｝极密度成成正比。
转动试样，使探测方向扫描试样的所有方向，得出各个方向的｛Ⅲ１极密度，从而可以绘制｛ｈＵ）极图。
原理如图１．５所示。
（２）透射法：透射法由Ｄｅｃｋｅｒ，Ａｓｐ和Ｈａ凼圩最先提出。
它主要用于测定极图的外围，以便和反射法结合测定完整极图。
原理如图１．６所示。
东北大学硕士学位论文第一章文献综述（ａ）（ｂ）图１．５反射法原理‘ｌａＯ）衍射几何位置．∞衍射数据投影分布圈Ｆｉｇ．１．５Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｃｋ－ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｌｌ３Ｉ（ａ）Ｔｈｅｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｅｏｍｅｔａ＇ｙｐｏｓｉｔｉｏｎ．（ｂ）Ｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔ．ｈｅｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｄａｔａ（ａ）（ｂ）图ｌ６透射法原型”１（ａ）衍射几何位置，嘞衍射数据投影分布幽Ｆｉ９１６ＳｃｈｅｍａｔｉｃｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｌｌＭ（ａ）Ｔｈｅｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｇｅｏｍｅｔｒｙｐｏｓｉｔｉｏｎ．ｆｏ）ＴｈｅｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｔＳａｃｔｉｏｎｄａｉａ１．３．２．５极图绘制与分析极图绘制主要是借助于球面投影和极射赤面投影来完成．用极氏图来表示。
织构
寿好阁 2015.11.20
定义：
在一般多晶体中，每个晶粒有不同于相邻晶粒的结晶 学取向，从整体看，所有晶粒的取向是任意分布的； 某些情况下，晶体的晶粒在不同程度上围绕某些特殊 的取向排列，就称为择优取向或简称织构。
织构种类：（工艺分类） 一：形变织构 经金属塑性加工的材料，如经拉拔﹑挤压的线材或经轧制的金 属板材，在塑性变形过程原子最密集的晶面发生滑移。滑移过 程中，晶体连同其滑移面将发生转动，从而引起多晶体中晶粒 方位出现一定程度的有序化。这种由于冷变形而在变形金属中 直接产生的晶粒择优取向称为形变织构。 形变织构类型： 1、纤维织构（丝织构）金属材料中的晶粒以某一结晶学方向平 行于（或接近平行于）线轴方向的择优取向。纤维织构是最 简单的择优取向，因其只牵涉一个线轴方向，需要解决的结晶 学问题仅为确定纤维轴的指数<uvw>。 2、板织构（面织构、轧制织构）在轧制过程中，随着板材的厚 度逐步减小，长度不断延伸，多数晶粒不仅倾向于以某一晶向 <uvw>平行于材料的某一特定外观方向，同时还以某一晶（hkl） 平行于材料的特定外观平面（板材表面），这种类型的择优取 向称为板织构，一般以(hkl)[uvw]表示。
织构类型：（取向分类）
丝织构：又称纤维织构，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，这种 织构称为丝织构或纤维织构。理想的丝织构往往沿材料流变 方向对称排列。其织构常用与其平行的晶向指数<UVW>表示。
面织构：某些锻压、压缩多晶材料中，晶体往往以某一晶面 法线平行于压缩力轴向，此类择优取向称为面织构，常以 {HKL}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，此 类织构称为板织构，常以{HKL}<UVW>表示。
X射线衍射能谱法测定金属板材织构
一些重要取向位置 （"#$ 符号）
)*+$$ ,&-$./&#.01 2&$3 #4 561$+ /708$ 3&9* （"#$ .#909&#.） 1#809&#./ #4 /#-$ &-7#+90.9 &,$01 #+&$.909&#./
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" 射线衍射能谱法光路简图
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可用一点标示。 "、 $｝ 将样品中所有晶体的取向逐一标点， 即成为 该被测材料的晶体取向分布图。在三维欧拉空间 里， 任一晶体的取向｛ 对应惟一的织构符 #、 "、 $｝ 号 （ "&’ ） ［ ()* ］ 。 其中， （ "&’ ） 为平行轧面 （也称法向， 用 J9 表 示） 的晶面指数， ｛"&’ ｝ 表示晶面族， 而 ［ ()* ］ 为平 行轧向 （用 :9 表示） 的晶向指数， K ()* L 表示晶 向族。 图 - 所示是晶体的一些重要理想取向在三维 欧拉空间中所处的位置。在$ # MIN 的截面中， 对 应不同的｛ 坐标， 分布了一些对力学性能、 #、 "｝ 磁性能有重要影响的晶体取向， 如对冲压性能有 利的 K $$$ L O O J9 纤维织构， 对冲压性能不利的 对磁性能有利的｛ K $$D L O O :9 纤维织构等； DD$｝ 不利 K $DD L 立方织构和｛ $$D｝ K DD$ L 高斯织构， 于磁性能的 K $$$ L O O J9 纤维织构等。
材料表征技术：织构的测定
定向成核学说
• 再结晶晶粒的择优取向由一些晶核的取向 所决定，这种看法最早由伯格斯 （W.R.Burgers）提出，后来伯格斯等又根 据马氏体切变模型提出了关于形成立方织 构的定向成核理论。
定向成长学说
• 定向成长理论是贝克（P﹒A﹒Beck）提出 来的，他认为在形变基体内存在着各种取 向的晶核，其中有些晶核因取向合适，晶 界移动本领最大，在退火过程中成长最快， 最后形成再结晶织构
• 用于标定极图织构。
丝织构及其测绘
• 大多数晶粒的某一晶体学方向＜uvw＞ 与材料的某个外观特征方向（如丝轴方 向或生长方向）平行或于接近平行。这 种织构在冷拉金属丝中呈现得很典型， 故称为丝织构。
• 一般在丝、棒、镀层、沉积层中都可能 会存在某种类型的丝织构。与拉丝方向 平行的晶体学方向指数＜uvw＞称为丝 织构指数。
轧制后部分晶粒取向举例
• 轧制后的纯铁板材的部分晶粒取向﹐其 （100）面平行于轧面，[011]方向平行于轧 向﹐说明该板材具有一种(100)[011]织构
再结晶织构
• 具有形变织构的冷加工金属，经过退火、 发生再结晶以后，通常仍具有择优取向， 称为退火织构或再结晶织构。
再结晶织构形成
• 再结晶织构依赖于所牵涉的再结晶过程， 分为初次再结晶和二次再结晶织构。对低 碳钢，特别是硅钢片的织构曾进行过很多 研究。由于金属原有变形织构的漫散程度 和延伸率、退火温度以及退火气氛等的差 异，实际的再结晶织构的取向不同程度地 偏离理论的再结晶织构取向。
极图
• 描述多晶材料织构状态的极射赤面投影图。它是通过将多 晶材料中的某特定晶面族的法线向试样的某个外观特征面 作极射赤面投影得到的。
• 对于轧制板材，一般选轧面为投影面。对于丝材，一般选 平行于丝轴或垂直于丝轴的平面为投影面