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。

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。

再结晶织构的形成有两种理论，即定向成核学说与定向成长学说。

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。

2.3 织构的实际应用
织构直接影响材料的物理和力学性能。

材料中存在织构是有利还是有害﹐视对材料的性能要求而定。

例如制造汽车外壳的深冲薄钢板﹐存在一般织构将使其变形不均匀﹐产生皱纹﹐甚至发生破裂﹔但具有（111）型板织构的板材﹐其深冲性能良好。

制造变压器的硅钢片则希望使易磁化的 [100]方向平行于轧向，立方织构的硅钢片，具有很低的铁损。

第三节织构的表示方法
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。

通过材料宏观的外观坐标系与微观取向的联系，就可直观地了解多晶体微观的择优取向。

晶体X射线学中织构表示方法有：
晶体学指数表示
极图：直接极图、反极图
取向分布函数
3．1 晶体学指数表示法
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）及晶体学平面（晶面）跟多晶体宏观参考系相关连起来。

宏观参考系一般与多晶体外观相关连：丝状材料一般采用轴向；板状材料多采用轧面及轧向。