Normalmente, o material metálico é um policristal composto por um grande número de gr?os de cristal. Quando a orienta??o do gr?o de um policristal está concentrada em torno de um determinado plano de referência (ou dire??o) de um material macroscópico, ela é chamada de orienta??o preferencial e a textura é Orienta??o preferencial de policristais. Em um sentido amplo, o fen?meno em que a orienta??o do gr?o se desvia da distribui??o aleatória no policristal pode ser chamado de textura.

Em materiais metálicos, a existência de fen?menos de textura é universal. O campo de temperatura externa, campo eletromagnético, campo de deforma??o e anisotropia dentro do cristal podem causar textura. Por exemplo, a orienta??o preferida do gr?o durante a deforma??o é a superfície de deslizamento/deslizamento do cristal e o efeito do momento durante o alongamento. o resultado de. Materiais industriais comumente possuem textura de fundi??o, textura de deforma??o, textura de recristaliza??o e textura de mudan?a de fase, entre as quais a textura de deforma??o e a textura de recristaliza??o s?o mais estudadas.

Representa??o de textura

A chamada orienta??o de cristal refere-se aos três eixos de cristal do cristal (como [100], [010], [001] eixo) em um determinado sistema de coordenadas de referência (como dire??o de rolamento RD, TD lateral e ND normal em a placa de rolamento) A orienta??o relativa dentro. Ao descrever a orienta??o do cristal, diferentes quadros de referência s?o definidos devido a diferentes condi??es de deforma??o. Por exemplo, para a deforma??o de rolamento mais comum, os três eixos do quadro de referência s?o geralmente definidos para a dire??o de rolamento (RD) e a superfície de rolamento. A dire??o (ND) e a dire??o transversal da folha laminada, ou seja, a dire??o perpendicular à dire??o de lamina??o (TD), assumindo uma orienta??o é expressa como (110) [1-12], indicando o (110) plano de a célula unitária neste momento. Paralelamente à superfície de lamina??o, a dire??o [1-12] é paralela à dire??o de lamina??o.

O tipo de textura depende principalmente da natureza do metal e do método de processamento, etc. A textura de rolamento é a textura que ocorre durante a deforma??o de rolamento. Caracteriza-se por um certo plano cristalino {hkl} de cada gr?o ser paralelo à superfície de rolamento, e uma dire??o é paralela à dire??o de lamina??o. A textura de rolamento é geralmente expressa como {hkl} . O estiramento unidirecional e a deforma??o do estiramento fazem com que uma certa dire??o dos gr?os policristalinos seja paralela à dire??o do estiramento ou estiramento. A textura assim formada é chamada de textura de seda, também chamada de textura de fibra, paralela ao alongamento. Ou a orienta??o do cristal da dire??o do desenho.

A figura polar é um padr?o de distribui??o de orienta??o que representa um plano cristalino selecionado {hkl} de cada gr?o no material a ser testado no mapa de proje??o de proje??o polar contendo a dire??o do sistema de coordenadas da amostra. Esta figura é chamada de figura polar {hkl}. A Figura 1 é a figura polar {111} da liga Cu-30%Zn após a lamina??o de 96%. Pode-se saber a partir da análise de orienta??o que o componente de textura no material é principalmente textura {110}<1-12>. Também conhecido como textura de lat?o.

Fig.1 {111} figura polar da liga Cu-30%Zn após lamina??o 96%

Em contraste com a figura de pólo, a figura de pólo inversa é um gráfico que descreve a distribui??o espacial de uma certa característica de aparência de um material policristalino paralelo ao material no sistema de coordenadas do cristal. Os três eixos do sistema de coordenadas de referência geralmente tomam os três eixos de cristal do cristal ou a orienta??o do cristal de baixo índice. Para o sistema cúbico, como existem 24 simetrias, apenas a parte de [001]-[101]-[111] é selecionada. Descrever. A figura polar inversa é geralmente usada para descrever a textura da seda. A Figura 2 mostra a figura do polo reverso de um a?o de baixo carbono laminado a quente paralelo à dire??o ND normal. Pode-se ver que existem tecidos de seda <111> e <100> no material. Estrutura.

Figura 2 Diagrama de pólo reverso ND de a?o macio laminado a quente

As figuras de pólos e pólos inversos usam gráficos bidimensionais para descrever a distribui??o de orienta??o do espa?o tridimensional, e todos eles têm limita??es. A densidade de distribui??o f(g) da orienta??o espacial g(φ1, Φ, φ2) pode expressar a distribui??o de orienta??o de todo o espa?o, que é chamada de fun??o de distribui??o de orienta??o espacial (ODF). O ODF é uma figura tridimensional calculada a partir da distribui??o de densidade polar da figura polar. Como é inconveniente usar um diagrama tridimensional, geralmente é representado por um conjunto de se??es fixadas por φ2. A Figura 3 mostra o ODF do alumínio industrial puro após lamina??o a frio por deforma??o 95%.

Fig. 3 Diagrama ODF de alumínio puro industrial após lamina??o a frio com deforma??o 95%

Impacto da textura no desempenho

Um grande número de resultados experimentais mostram que as propriedades dos materiais s?o 20%-50% afetadas pela textura, e a textura afeta a mecanica do módulo de elasticidade, raz?o de Poisson, resistência, tenacidade, plasticidade, propriedades magnéticas, condutancia e coeficiente de expans?o linear. Desempenho e propriedades físicas, aqui est?o alguns exemplos dos efeitos da textura nas propriedades do material.

A mais estudada é a influência da textura nas propriedades mecanicas estáticas do material. A Figura 4 mostra que uma liga de magnésio comercial produz uma textura de base forte sob a influência do processo de soldagem por fric??o e agita??o, de modo que diferentes partes do material s?o puxadas em dire??es diferentes. O desempenho de alongamento mostra uma diferen?a. Por exemplo, no caso de uma amostra processada por um processo de soldagem por fric??o (FSP), a resistência à tra??o do material na dire??o da largura da amostra, ou seja, a dire??o transversal (TD), é significativamente maior que a dire??o de processamento (PD), exibindo notável anisotropia.

Fig.4 Propriedades de tra??o de diferentes orienta??es de amostra após a liga de magnésio AZ31 no estado de lamina??o original e soldagem por fric??o e agita??o

A textura também afeta as propriedades elásticas do material. A Figura 5 mostra o efeito da textura no módulo de elasticidade de um filme de ouro. As três figuras na figura mostram o ouro de cristal único no sistema de coordenadas de cristal. A textura do filme de ouro n?o texturizado no sistema de coordenadas da amostra e o parametro do módulo de elasticidade do filme de ouro contendo a textura de seda no sistema de coordenadas da amostra, pode ser visto que a textura torna o módulo de elasticidade do material anisotrópico ao longo do O módulo de elasticidade do material em diferentes dire??es mostra uma diferen?a significativa. O módulo de elasticidade do material na dire??o S3 é de 118 GPa, que é maior que o módulo de elasticidade de 89,7 GPa nas dire??es S1 e S2, e o valor mínimo do módulo de elasticidade é ao longo do desvio S3. A dire??o é de cerca de 40 graus e o módulo é de apenas 60 GPa.

Fig. 5 Efeito da textura no módulo de elasticidade de um filme de ouro

O comportamento de corros?o também é afetado pela textura. A Figura 6 mostra o gráfico de Nyquist do espectro de impedancia de titanio puro comercial após sofrer diferentes graus de deforma??o angular de canal igual. O número de vezes de deforma??o é diferente, e a microestrutura e textura do material também s?o diferentes, pode-se observar que o material apresenta melhor resistência à corros?o quando n?o é submetido à deforma??o (0 passe) no estado inicial.

Fig.6 Efeito da extrus?o angular de canal igual no gráfico de Nyquist do espectro de impedancia comercial de titanio puro

O comportamento de fadiga do material sob carregamento cíclico dinamico também é afetado pela textura. A Figura 7 mostra que o comportamento de fadiga de baixo ciclo de uma orienta??o diferente de uma liga de magnésio após a deforma??o por extrus?o será diferente. Pode-se observar que no caso da mesma amplitude de deforma??o total, a vida em fadiga do material na dire??o RD é geralmente melhor do que a vida em fadiga na dire??o ND.

Fig. 7 Efeito da textura no comportamento de fadiga de baixo ciclo de materiais

Em resumo, a presen?a de textura é universal em materiais metálicos. A essência da textura é que muitos gr?os n?o s?o distribuídos em uma orienta??o aleatória, o que naturalmente leva à anisotropia nas propriedades do material. O efeito da textura nas propriedades do material é estudado para melhor utilizar a textura no material para regular as propriedades relacionadas do material.