[发明专利]一种晶体织构极图分析方法

说明书

技术领域

本发明是一种晶体织构极图分析方法，具体涉及立方晶体与六方晶体织构标准极图的绘制技术与应用，属于晶体织构极图分析技术领域。

背景技术

织构是材料在物理冶金过程中普通存在的现象，如铸造织构、形变织构、再结晶织构、晶体生长织构和相变织构等，对其性能产生重要的影响。如深冲钢板、深冲铝合金薄板、取向硅钢、无取向硅钢、电容器铝簿等一些先进金属材料。材料的织构将导致宏观性能的各向异性。各向异性的研究和开发己经成为当前材料领域重要的发展方向。织构的实验技术包括X-射线极图分析、取向分布函数分析（ODF）和电子背散射衍(EBSD)分析。其中ODF分析是近三十年来发展的织构表示和分析方法。它不仅能确切，定量地表示出织构的内容，还能根据建立的各种织构与性能关系的物理模型去换算材料的物理性能。但ODF的数据有时并不可靠，甚至失去参考价值。ODF分析的实验数据直接来自X-射线衍射极图数据，因此，在织构分析中，极图数据分析是最原始的，也是最准确可靠的。极图织构分析仍然是判断ODF分析正确与否的依据，对极图织构分析方法的研究仍然是十分必要的。现有的极图织构分析法主要是尝试法和解析法。但对有本科学历的理工科背景的X-射线衍射分析人员,甚至部分从事现代分析测试技术教学的教师较难掌握极图的尝试法和解析法。这极大地阻碍了这项分析技术的推广应用。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供了一种晶体织构极图的分析方法，能够计算任意织构的标准极图，在织构分析中有了标准极图可以分析对照，能使极图织构分析更准确、更简单。由于掌握标准极图的绘制原理，对于不规范的极图也容易做出织构标定。

本发明的技术方案是：晶体织构{hkl}<uvw>对应的某一晶面(HKL)的极图计算方法是首先根据晶面之间夹角的关系算出{hkl}与(HKL)之间的若干个夹角θ,{uvw}与(HKL)之间的若干个夹角φ，然后在乌氏网上以圆心为中心，分别以θ为半径划圆，再以上下极点为中心，在乌氏网上找到与φ对应的多条等角曲线，与前面的多个圆相交，得到的这些交点即代表了在(HKL)极图的{hkl}<uvw>织构。

所述晶体织构极图的分析方法可以用于立方织构(100)<001>、剪切织构{100}<011>、高斯织构{110}<001>、黄铜织构{110}<112>、铜织构{211}<111>、退火织构{111}<211>、α织构＜110＞∥RD、η织构＜001＞∥RD、{100}//ND和γ织构(111)//ND等常见织构的标准极图及其使用。上述分析方法能推广到六方晶系的织构分析。

本发明的优点和积极效果：

（1）用数学语言对极图进行了精确的表述，能描绘出任意织构对应任意晶面的极图。

（2）一般的操作员只需把实测极图与标准极图对照，就能得出所测的织构。能极大地简化分析过程，这能对织构分析技术的推广起到促进作用。

附图说明：

图1本发明立方织构（Cube texture）标准全极图与实测的部分极图的对照图。

图2本发明剪切织构(Shear texture)的标准全极图与实测的部分极图的对照图。

图3本发明{111}//ND织构（r texture）的标准全极图与实测部分极图的对照

具体实施方式：

以下结合实施例对本发明作进一步阐述，但本发明的保护内容不限于所述范围。

实施例1：

立方晶系中晶面夹角的实例，首先计算立方晶系中计算晶面{211}与{220}之间的夹角，利用余弦定理计算过程如下：

因为                                                =0.866，

所以，(211)与(220)之间的夹角是30°。

因为=0.5773，

所以(112)与(220)之间的夹角是54.7°。

因为=0.2887，

所以，(21)与(220)之间的夹角是73.2°。

因为=0，

所以(12)与(220)之间的夹角是90°。

因此{211}与{220}之间的夹角有30°、54.7°、73.2°和90°。用类似的方法就可以把立方晶系晶面夹角表1计算出来。

表1 立方晶系的晶面夹角（度）