Th?ng th??ng, v?t li?u kim lo?i là m?t ?a tinh th? bao g?m m?t s? l??ng l?n các h?t tinh th?. Khi h??ng h?t c?a ?a tinh th? t?p trung xung quanh m?t m?t ph?ng tham chi?u (ho?c h??ng) nh?t ??nh c?a v?t li?u v? m?, nó ???c g?i là h??ng ?u tiên và k?t c?u là h??ng ?u tiên c?a ?a tinh th?. Theo ngh?a r?ng, hi?n t??ng ??nh h??ng h?t l?ch kh?i phan b? ng?u nhiên trong ?a tinh th? có th? ???c g?i là k?t c?u.

Trong v?t li?u kim lo?i, s? t?n t?i c?a hi?n t??ng k?t c?u là ph? quát. Tr??ng nhi?t ?? bên ngoài, tr??ng ?i?n t?, tr??ng bi?n d?ng và d? h??ng bên trong tinh th? có th? gay ra k?t c?u. Ví d?, h??ng ?a thích c?a h?t trong quá trình bi?n d?ng là b? m?t tr??t / tr??t tinh th? và hi?u ?ng m? men trong quá trình kéo dài. k?t qu? c?a. V?t li?u c?ng nghi?p th??ng có k?t c?u ?úc, k?t c?u bi?n d?ng, k?t c?u k?t tinh l?i và k?t c?u thay ??i pha, trong ?ó k?t c?u bi?n d?ng và k?t c?u k?t tinh ???c nghiên c?u thêm.

??i di?n k?t c?u

Cái g?i là h??ng tinh th? ?? c?p ??n ba tr?c tinh th? c?a tinh th? (ch?ng h?n nh? tr?c [100], [010], [001]) trong m?t h? t?a ?? tham chi?u ?? cho (nh? h??ng RD, TD bên và ND bình th??ng trong t?m cán) ??nh h??ng t??ng ??i trong. Khi th?c s? m? t? h??ng tinh th?, các khung tham chi?u khác nhau ???c ??t do các ?i?u ki?n bi?n d?ng khác nhau. Ví d?, ??i v?i bi?n d?ng l?n ph? bi?n nh?t, ba tr?c c?a khung tham chi?u th??ng ???c ??t theo h??ng cán (RD) và b? m?t l?n. H??ng (ND) và h??ng ngang c?a t?m cán, ngh?a là h??ng vu?ng góc v?i h??ng cán (TD), gi? s? h??ng ???c bi?u th? là (110) [1-12], bi?u th? m?t ph?ng (110) c?a ? ??n v? t?i th?i ?i?m này. Song song v?i b? m?t cán, h??ng [1-12] song song v?i h??ng l?n.

Lo?i k?t c?u ch? y?u ph? thu?c vào b?n ch?t c?a kim lo?i và ph??ng pháp x? ly, v.v ... Trong s? ?ó, có k?t c?u cán, v? k?t c?u và nh?ng th? t??ng t?. K?t c?u cán là k?t c?u x?y ra trong quá trình bi?n d?ng cán. Nó ???c ??c tr?ng ? ch? m?t m?t ph?ng tinh th? nh?t ??nh {hkl} c?a m?i h?t song song v?i b? m?t l?n và h??ng song song v?i h??ng l?n. K?t c?u cán th??ng ???c bi?u th? là {hkl} . S? kéo dài ??n h??ng và bi?n d?ng v? làm cho m?t h??ng nh?t ??nh c?a các h?t ?a tinh th? song song v?i h??ng kéo dài ho?c v?. Do ?ó, k?t c?u ???c hình thành ???c g?i là k?t c?u l?a, còn ???c g?i là k?t c?u s?i, song song v?i vi?c kéo dài. Ho?c h??ng tinh th? c?a h??ng v?.

Hình c?c là m?t m?u phan ph?i h??ng ??i di?n cho m?t ph?ng tinh th? ?? ch?n {hkl} c?a m?i h?t trong v?t li?u c?n th? trên b?n ?? chi?u c?c có ch?a h??ng c?a h? t?a ?? m?u. Hình này ???c g?i là hình c?c {hkl}. Hình 1 là hình c?c {111} c?a h?p kim Cu-30%Zn sau khi cán 96%. Có th? ???c bi?t t? phan tích ??nh h??ng r?ng thành ph?n k?t c?u trong v?t li?u ch? y?u là k?t c?u {110} <1-12>. Còn ???c g?i là k?t c?u ??ng thau.

Hình.1 {111} hình c?c c?a h?p kim Cu-30%Zn sau khi cán 96%

Trái ng??c v?i hình c?c, hình c?c ng??c là m?t bi?u ?? m? t? s? phan b? kh?ng gian c?a m?t ??c ?i?m ngo?i hình nh?t ??nh c?a v?t li?u ?a tinh th? song song v?i v?t li?u trong h? t?a ?? tinh th?. Ba tr?c c?a h? t?a ?? tham chi?u th??ng l?y ba tr?c tinh th? c?a tinh th? ho?c h??ng tinh th? ch? s? th?p. ??i v?i h? th?ng kh?i, vì có 24 ??i x?ng, ch? m?t ph?n c?a [001] - [101] - [111] ???c ch?n. Di?n t?. Hình c?c ng??c th??ng ???c s? d?ng ?? m? t? k?t c?u l?a. Hình 2 cho th?y hình c?c ng??c c?a thép cacbon th?p cán nóng song song v?i h??ng ND th?ng th??ng. Có th? th?y r?ng có <111> và <100> d?t l?a trong v?t li?u. K?t c?u.

Hình 2 S? ?? c?c ng??c c?a thép nh? cán nóng

Các hình c?c c?c và ngh?ch ??o s? d?ng ?? h?a hai chi?u ?? m? t? phan b? ??nh h??ng c?a kh?ng gian ba chi?u và t?t c? chúng ??u có nh?ng h?n ch?. M?t ?? phan ph?i f (g) c?a h??ng kh?ng gian g (1,, φ2) có th? bi?u th? phan b? h??ng c?a toàn b? kh?ng gian, ???c g?i là hàm phan ph?i h??ng kh?ng gian (ODF). ODF là hình ba chi?u ???c tính t? phan b? m?t ?? c?c c?a hình c?c. Vì vi?c s? d?ng s? ?? ba chi?u là b?t ti?n, nên nó th??ng ???c bi?u di?n b?ng m?t t?p h?p các ph?n ???c c? ??nh b?i φ2. Hình 3 cho th?y ODF c?a nh?m nguyên ch?t c?ng nghi?p sau khi cán ngu?i b?ng bi?n d?ng 95%.

Hình 3 S? ?? ODF c?a nh?m nguyên ch?t c?ng nghi?p sau khi cán ngu?i v?i bi?n d?ng 95%

K?t c?u tác ??ng ??n hi?u su?t

M?t s? l??ng l?n các k?t qu? th?c nghi?m cho th?y các tính ch?t c?a v?t li?u 20%-50% b? ?nh h??ng b?i k?t c?u, và k?t c?u ?nh h??ng ??n c? h?c c?a m? ?un ?àn h?i, t? l? Poisson, ?? b?n, ?? dai, ?? d?o, tính ch?t t? tính, ?? d?n và h? s? gi?n n? tuy?n tính. Hi?u su?t và ??c tính v?t ly, ?ay là m?t s? ví d? v? ?nh h??ng c?a k?t c?u ??i v?i tính ch?t v?t li?u.

Nghiên c?u nhi?u nh?t là ?nh h??ng c?a k?t c?u ??n tính ch?t c? h?c t?nh c?a v?t li?u. Hình 4 cho th?y m?t h?p kim magiê th??ng m?i t?o ra k?t c?u c? s? m?nh d??i tác ??ng c?a quá trình hàn khu?y ma sát, do ?ó các ph?n khác nhau c?a v?t li?u ???c kéo theo các h??ng khác nhau. Hi?u su?t kéo dài cho th?y m?t s? khác bi?t. Ví d?, trong tr??ng h?p m?u ???c x? ly b?ng quy trình hàn ma sát (FSP), ?? b?n kéo c?a v?t li?u theo h??ng chi?u r?ng c?a m?u, ngh?a là h??ng ngang (TD), cao h?n ?áng k? so v?i h??ng x? ly (PD), tr?ng bày b?t ??ng h??ng ?áng chú y.

Hình.4 Tính ch?t kéo c?a các h??ng m?u khác nhau sau h?p kim magiê AZ31 ? tr?ng thái l?n ban ??u và hàn khu?y ma sát

K?t c?u c?ng ?nh h??ng ??n tính ch?t ?àn h?i c?a v?t li?u. Hình 5 cho th?y ?nh h??ng c?a k?t c?u lên m? ?un ?àn h?i c?a màng vàng. Ba hình trong hình cho th?y vàng ??n tinh th? trong h? t?a ?? tinh th?. K?t c?u c?a màng vàng kh?ng có k?t c?u trong h? t?a ?? m?u và tham s? m? ?un ?àn h?i c?a màng vàng ch?a k?t c?u t? trong h? t?a ?? m?u, có th? th?y r?ng k?t c?u t?o ra m? ?un ?àn h?i c?a v?t li?u d? h??ng d?c Các m? ?un ?àn h?i c?a v?t li?u theo các h??ng khác nhau cho th?y m?t s? khác bi?t ?áng k?. M? ?un ?àn h?i c?a v?t li?u theo h??ng S3 là 118 GPa, cao h?n m? ?un ?àn h?i 89,7 GPa theo h??ng S1 và S2, và giá tr? t?i thi?u c?a m? ?un ?àn h?i n?m d?c theo ?? l?ch S3. H??ng kho?ng 40 ?? và m?-?un ch? 60 GPa.

Hình 5 ?nh h??ng c?a k?t c?u ??n m? ?un ?àn h?i c?a màng vàng

Các hành vi ?n mòn c?ng b? ?nh h??ng b?i các k?t c?u. Hình 6 cho th?y ?? th? Nyquist c?a ph? tr? kháng c?a titan tinh khi?t th??ng m?i sau khi tr?i qua các m?c ?? khác nhau c?a bi?n d?ng góc kênh b?ng nhau. S? l?n bi?n d?ng là khác nhau, và c?u trúc vi m? và k?t c?u c?a v?t li?u c?ng khác nhau, có th? th?y r?ng v?t li?u có kh? n?ng ch?ng ?n mòn t?t h?n khi kh?ng b? bi?n d?ng (0 pass) ? tr?ng thái ban ??u.

Hình.6 ?nh h??ng c?a ép ?ùn góc kênh b?ng nhau trên s? ?? Nyquist c?a ph? tr? kháng titan tinh khi?t th??ng m?i

Hành vi m?i c?a v?t li?u theo t?i chu k? ??ng c?ng b? ?nh h??ng b?i k?t c?u. Hình 7 cho th?y hành vi m?i chu k? th?p c?a m?t h??ng khác nhau c?a h?p kim magiê sau bi?n d?ng ?ùn s? khác nhau. Có th? th?y r?ng trong tr??ng h?p có cùng biên ?? bi?n d?ng, tu?i th? m?i c?a v?t li?u theo h??ng RD th??ng t?t h?n so v?i tu?i th? m?i theo h??ng ND.

Hình 7 ?nh h??ng c?a k?t c?u ??n hành vi m?i chu k? th?p c?a v?t li?u

Tóm l?i, s? hi?n di?n c?a k?t c?u là ph? quát trong v?t li?u kim lo?i. B?n ch?t c?a k?t c?u là nhi?u h?t kh?ng ???c phan ph?i theo m?t h??ng ng?u nhiên, ?i?u này t? nhiên d?n ??n b?t ??ng h??ng trong các tính ch?t c?a v?t li?u. ?nh h??ng c?a k?t c?u ??n tính ch?t v?t li?u ???c nghiên c?u ?? s? d?ng t?t h?n k?t c?u trong v?t li?u ?? ?i?u ch?nh các thu?c tính liên quan c?a v?t li?u.