通常、金屬材料は多數(shù)の結(jié)晶粒からなる多結(jié)晶體である。多結(jié)晶の結(jié)晶粒方位が巨視的な材料の特定の基準(zhǔn)面 (または方向) の周りに集中している場合、それは優(yōu)先方位と呼ばれ、組織は多結(jié)晶の優(yōu)先方位です。広い意味で、多結(jié)晶體において結(jié)晶粒方位がランダムな分布から外れる現(xiàn)象を集合組織と呼ぶことができます。

金屬材料では、テクスチャ現(xiàn)象の存在は普遍的です。結(jié)晶內(nèi)部の外部溫度場、電磁場、歪み場、および異方性がテクスチャを引き起こす可能性があります。たとえば、変形中の結(jié)晶粒の優(yōu)先配向は、結(jié)晶スリップ/スリップ表面であり、延伸中のモーメント効果です。結(jié)果として。工業(yè)用材料は一般的に鋳造組織、変形組織、再結(jié)晶組織、相変化組織を持っており、その中で変形組織と再結(jié)晶組織がより研究されています。

テクスチャ表現(xiàn)

いわゆる結(jié)晶方位とは、特定の基準(zhǔn)座標(biāo)系 (圧延方向 RD、橫方向 TD、法線方向 ND など) における結(jié)晶の 3 つの結(jié)晶軸 ([100]、[010]、[001] 軸など) を指します。ローリング プレート內(nèi)の相対的な向き。実際に結(jié)晶方位を記述する場合、変形條件が異なるため、異なる基準(zhǔn)フレームが設(shè)定されます。たとえば、最も一般的な転がり変形の場合、通常、參照座標(biāo)系の 3 つの軸は転がり方向 (RD) と転がり面に設(shè)定されます。圧延板の方向（ND）と板幅方向、すなわち圧延方向（TD）に直角な方向を（110）[1-12]と表すと、（110）面を示す。今回のユニットセル。 [1-12]方向は圧延面に平行で、圧延方向に平行です。

テクスチャの種類は、主に金屬の性質(zhì)や加工方法などによって異なります。その中には、圧延テクスチャ、絞りテクスチャなどがあります。ローリングテクスチャとは、ローリング変形時に発生するテクスチャです。各粒子の特定の結(jié)晶面{hkl}が転がり面に平行で、方向が圧延方向に平行です。ローリング テクスチャは通常 {hkl} で表されます。 .一方向の延伸および延伸変形により、多結(jié)晶粒子のある方向が延伸または延伸方向に平行になります。このように形成されたテクスチャーは、シルク テクスチャーとも呼ばれ、繊維テクスチャーとも呼ばれ、延伸と並行しています。または結(jié)晶方位描畫方向の。

極點(diǎn)図は、サンプル座標(biāo)系の方向を含む極投影投影マップでテストされる材料の各粒子の選択された結(jié)晶面 {hkl} を表す方位分布パターンです。この図は {hkl} 極點(diǎn)図と呼ばれます。図1は、96%圧延後のCu-30%Zn合金の{111}極點(diǎn)図です。配向解析から、材料中の集合組織成分は主に{(lán)110}<1-12>集合組織であることがわかります。真鍮テクスチャとも呼ばれます。

図1 96%圧延後のCu-30%Zn合金の{111}極點(diǎn)図

極點(diǎn)図とは対照的に、逆極點(diǎn)図は、結(jié)晶座標(biāo)系で材料に平行な多結(jié)晶材料の特定の外観特性の空間分布を表すグラフです?；鶞?zhǔn)座標(biāo)系の 3 つの軸は、通常、結(jié)晶または低屈折率の結(jié)晶方位の 3 つの結(jié)晶軸を取ります。立方體の場合、24 の対稱性があるため、[001]-[101]-[111] の部分のみを選択します。説明。逆極點(diǎn)図は、一般にシルクのテクスチャーを表すために使用されます。図 2 は、通常の ND 方向に平行な熱間圧延された低炭素鋼の逆極図を示しています。素材に＜111＞と＜100＞の絹織物があることが分かります。構(gòu)造。

図2 熱間圧延軟鋼のND逆極図

極點(diǎn)図と逆極點(diǎn)図は、2 次元グラフィックスを使用して 3 次元空間の方向分布を記述しますが、これらにはすべて制限があります?？臻g方位ｇ（φ１，Φ，φ２）の分布密度ｆ（ｇ）は、空間方位分布関數(shù)（ＯＤＦ）と呼ばれる空間全體の方位分布を表すことができる。 ODF は、極點(diǎn)図の極密度分布から計(jì)算された 3 次元の図です。立體的な図を使うと不便なので、一般的にはφ2で固定された斷面の集合で表されます。図 3 は、95% 変形による冷間圧延後の工業(yè)用純アルミニウムの ODF を示しています。

図 3 95% 変形を伴う冷間圧延後の工業(yè)用純アルミニウムの ODF 線図

テクスチャがパフォーマンスに與える影響

多くの実験結(jié)果は、20%-50% の材料の特性が集合組織の影響を受け、集合組織が弾性率、ポアソン比、強(qiáng)度、靭性、可塑性、磁気特性、コンダクタンス、および線膨張係數(shù)の力學(xué)に影響を與えることを示しています。パフォーマンスと物理的特性。テクスチャが材料特性に與える影響の例をいくつか示します。

最も研究されているのは、材料の靜的機(jī)械特性に対するテクスチャの影響です。図 4 は、市販のマグネシウム合金が摩擦攪拌接合プロセスの影響下で強(qiáng)力なベース テクスチャを生成し、材料のさまざまな部分がさまざまな方向に引っ張られることを示しています。ストレッチ性能に差が出ます。例えば、摩擦圧接（FSP）プロセスで加工されたサンプルの場合、サンプルの幅方向、つまり橫方向（TD）の材料の引張強(qiáng)度は、加工方向よりも大幅に高くなります。 (PD)、顕著な異方性を示します。

図 4 AZ31 マグネシウム合金の元の圧延狀態(tài)と摩擦攪拌接合後のさまざまなサンプル方向の引張?zhí)匦?/div>

概要