[发明专利]一种测定晶体取向分布的多试样组合法

说明书

技术领域

本发明属于金属板材的织构测量技术领域，尤其涉及一种测定晶体取向分布的多试样组合法。

背景技术

织构是多晶体材料中的多数晶体的取向分布。业界规定：用{hkl}<uvw>来表示多晶体的织构或单晶体的取向，其中{hkl}表示平行于轧制面的晶体学平面，<uvw>表示平行于轧制方向的晶体学方向。

织构对材料的性能具有重要影响，例如，高斯织构{110}<001>和立方织构{100}<001>分别是取向电工钢和无取向电工钢的理想织构，而γ-纤维织构（<111>//R.D.）是汽车板的理想织构。研究织构的演变规律，对于材料的研究、提升产品品质、节能降耗等等至关重要。

迄今，三维取向分布函数（ODF）是最先进的织构分析方法。

通常，计算ODF需要测定试样轧制面上的{110}、{200}、{211}三张不完整极图（即所谓的法向极图），然后利用取向分布ODF分析软件计算得到各种织构组分{hkl}<uvw>。然而，对于大晶粒试样，常规的ODF测定方法一次仅能测量数个晶粒，缺乏统计意义，据此开发了多试样组合法或称叠片法。

多试样组合法的要点是测量取自同块钢板的几十块样品组成的横断面（横向和法向构成的平面，即R.D截面），再通过编制针对横断面的软件来计算ODF，最终分析织构组分{hkl}<uvw>。多试样组合法的另一个优点在于，横断面的信息能够反映试样整个厚度的晶体取向情况。但该方法需要专门编制或购买专门针对计算几十块样品所组成的横断面的ODF软件，不能利用常规的ODF软件，成本较高，且使用不便。

发明内容

本发明拟解决的技术问题是：提供一种成本较低，使用方便的测定晶体取向分布的多试样组合法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

一种测定晶体取向分布的多试样组合法，其特征在于，它包括以下步骤： 

1）选取钢板不同部位的多块试样；

2）将上述试样加工成相同规格的多块长方形钢片，叠放于极图测量试样架中，并进行紧固、抛光、腐蚀，制成R.D截面试样；

3）测定R.D截面试样的{110}、{200}、{211}三张不完整极图；

4）利用常规取向分布函数软件计算ODF图，获取针对Bung坐标系的φ、φ₁、及φ₂值或Roe坐标系的θ、φ、及ψ值；

5）利用Bung坐标系的公式（a）、（b）或Roe坐标系的公式（c）、（d）计算织构：

若取Bung坐标系，则：

h:k:l=(cosφ₁cosφ₂-sinφ₁sinφcosφ):(-cosφ₁sinφ₂-sinφ₁cosφ₂cosφ):sinφ₁sinφ； （a）

u:v:w=sinφ₂sinφ:cosφ₂sinφ:cosφ；                                 （b）

若取Roe坐标系，则：

h:k:l=(cosθcosφcosψ-sinφsinψ):(-cosψcosθsinφ-sinψcosφ):cosψsinθ；      （c）

u:v:w=-sinθcosφ:sinθsinφ:cosθ；                                    （d）

其中，φ、φ₁、φ₂、θ、和ψ均为欧拉角。

上述方案中，所述长方形钢片的数量为30片。

上述方案中，每块长方形钢片沿横向方向的长度为25-30mm，沿轧向方向的长度约为10-15mm。

本发明的有益效果是：该多试样组合法能够反映试样整个厚度的晶体取向情况，代表性强；且对于已具备常规ODF分析软件的试验室，无需另外专门编制或购买专门针对计算几十块样品所组成的横断面的ODF软件，使用便捷；对于无ODF分析软件的试验室，仅需编制或购买常规ODF软件，成本较低。

附图说明

图1是试样的组装示意图。