ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2019
Просмотров: 2423
Скачиваний: 30
Рисунок 5.35 – Полюсная фигура образца без текстуры.
Иначе будет выглядеть полюсная фигура проволоки с осевой текстурой. Здесь полюсная фигура будет зависеть от ориентировки плоскости проекции по отношению к оси проволоки. Так, если плоскость проекции будет перпендикулярна оси проволоки, то конус нормалей определенной плоскости образует круг на сфере проекций (рис. 5.36).
Рисунок 5.36 – Построение полюсной фигуры текстурированной проволоки.
Проектирование этого круга с учетом реального рассеяния текстуры, дает круговой пояс на плоскости проекций. Это и будет полюсной фигурой проволоки для определенной плоскости. Ширина пояса будет характеризовать рассеяние текстуры.
Если плоскость проекции параллельна оси проволоки, то полюсная фигура той же плоскости будет выглядеть иначе (рис. 5.37).
Рисунок 5.37 – Полюсная фигура проволоки с текстурой.
Здесь видно, что полюсные фигуры проволоки с аксиальной текстурой строго симметричны, поэтому в практике для них не строят всю фигуру, а указывают только часть её. Часто пользуются так называемым стандартным треугольником, представляющим собой участок круга проекций между направлениями [001], [001] и [III] (рис. 5.38).
Рисунок 5.38 – Стандартный треугольник проекции.
Здесь на треугольник нанесены участки возможной ориентировки нормалей атомных плоскостей при наличии текстуры. Видно, что возможны три ориентировки, близкие к углам стандартного треугольника.
Текстуры катаных металлов и сплавов отличаются от текстуры волочения большой долей смешанных текстур и различной ориентировкой кристаллов как в направлении, так и в плоскости прокатки. Так, в холоднокатаном железе, испытавшем обжатие на 98%, по данным Г.В. Курдюмова и Г. Закса, большинство кристаллов ориентируется вдоль направления прокатки направлением [011], а в плоскости прокатки – [112] или [001].
В соответствии с этим при смешанной текстуре листа полюсная фигура будет иметь несколько областей повышенной интенсивности линий (рис. 5.39).
Рисунок 5.39 – Полюсная фигура холоднокатаного железа (распределение 001), спроектированная на плоскость прокатки.
Рассеяние текстуры вокруг направления прокатки и по отношению к плоскости прокатки приводит к тому, что полюсы граней {100} не концентрируются в конкретных точках, а размещаются в достаточно широких заштрихованных областях фигуры. Здесь (рис.5.39) треугольниками отмечены идеальные полюсы третьей, слабо выраженной ориентировки: направление прокатки совпадает с направлением [112] , а плоскость прокатки - с [111]. Рассеяние этой третьей текстуры приводит к возникновению очерченных незаштрихованных областей полюсной фигуры. Рассеяние, относящееся к основным ориентировкам текстуры прокатки, происходит преимущественно вокруг направления прокатки, причем углы рассеяния доходят до 40 - 50°. Рассеяние, относящееся ко второстепенным ориентировкам, может происходить и вокруг нормали к плоскости прокатки.
Текстура прокатки не может быть расшифрована на основании одной только рентгенограммы, снятой перпендикулярно плоскости прокатки. Приходится снимать две серии рентгенограмм с последовательным поворотом образца как вокруг направления прокатки, так и в перпендикулярном направлении.
В практике анализа текстур прокатки и построения соответствующих полюсных фигур широко используются дифрактометры. С методикой их использования можно ознакомиться в специальной литературе (см. список литературы).
Для завершения рассмотрения вопроса о текстурах в металлах, отметим те изменения в них, что происходят при нагреве. Нагрев холоднодеформированного металла до температуры рекристаллизации не вызывает изменений в текстуре, но как только начинают образовываться новые равновесные зерна, существенно изменяется и вид рентгенограмм.
Возьмем в качестве примера аксиальную текстуру проволоки и рассмотрим все возможные варианты изменений текстуры при нагреве холоднодеформированного металла выше порога рекристаллизации.
Первый вариант изменений состоит в
полном исчезновении преимущественной
ориентировки, то есть текстура исчезает,
её не видно по рентгенограммам (рис.
5.40) и микроструктуре.
Рисунок 5.40. – Изменение микроструктуры холоднодеформированного металла и вида рентгенограмм при рекристаллизационном отжиге.
Отсутствие текстуры выражается в образовании дебаевской окружности без текстурных максимумов. Благодаря рекристаллизации анизотропия свойств исчезает, материал становится изотропным.
Второй возможный вариант изменений состоит в том, что новые зерна, образующиеся при рекристаллизации, сохраняют ориентировку холодной деформации, поэтому, несмотря на равноосную форму зерен, точечные рефлексы от них остаются на рентгенограмме в местах исходных текстурных максимумов (рис. 5.40, б).
Отжиг такого металла не устраняет текстуры, сохраняет анизотропию свойств, часто не улучшает технологичности металла.
Третий вариант изменений состоит в
образовании новой текстуры за счет
своеобразной переориентировки новых
рекристаллизованных зерен. Как видно
из схемы рис. 5.40 (в), на рентгенограмме
отожженного металла видны скопление
тонких рефлексов новых зерен в своеобразных
текстурных максимумах с углом
отличном от исходного состояния. То
есть здесь наблюдается изменение угла
,
а соответственно, это означает и появление
новой ориентировки.
Безусловно, каждый из вышеназванных вариантов изменений является идеальным, а в реальной практике рекристаллизационного отжига чаще всего встречаются случаи частичной реализации, например, первого и второго вариантов. Это означает, что часть кристаллов после отжига полностью разориентирована, а другая часть сохранила ориентировку холоднодеформированного состояния. Поэтому полной изотропности свойств после отжига чаще всего не наблюдается.
Третий вариант изменений в текстуре имеет большое значение для получения специальных свойств у деформированного состояния металла. Так, например, у трансформаторной стали после холодной деформации прокаткой получается текстура [110]{112}+[110]{100}, а после высокотемпературного отжига - так называемая ребровая текстура [100] (110).
Направление [100] обеспечивает наилегчайшее намагничивание листовой стали и тем самым существенно улучшает эксплуатационные свойства трансформаторов, электродвигателей и других электротехнических устройств.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЗРАТУРА
1. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. - М.: Металлургия. 1982, - 632с.
2. Шаскольская М.П. Кристаллография. М.: Высшая школа. 1976, - 392с.
3. Русаков А.А. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977, - 480с.
4. Васильев Д.З. Физическая кристаллография. М.: Металлургия, 1981, - 279с.
5. Уманский Я.С. Рентгенография металлов и полупроводников. М.: Машиностроение, 1969, - 436с.
6. Горелик С.С., Расторгуев Л.С., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: Металлургия, 1971, - 366с.
7. Уманский Я.С., Скаков Ю.А. Физика металлов. М.: Атомиздат, 1978, - 352с.
8. Келли А., Гровс Г. Кристаллография и дефекты в кристаллах. М.: Мир, 1974, - 496с.
9. Зевин Л.С., Завьялова Л.Л. Количественный рентгенографический фазовый анализ. М.: Недра, 1974, - 184с.
10. Косолапов Г.Ф. Рентгенография. М.: Высшая школа, 1962, - 332с.
-
Азаров Л., Бургер М. Метод порошка в рентгенографии. М.: Иностранная литература, 1961, - 364с.
-
Гинье А. Рентгенография кристаллов. М.: Физматгиз, 1961, - 604с.
13. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу. М.: Физматгиз, 1961, - 863с.
14. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов. М.: Машиностроение. 1979, - 134с.
15. Бокий Г.Б., Порай - Кошиц М.А. Рентгеноструктурный анализ. Т. 1. М.; Издательство Московского университета. 1964, - 482с.