金属线材织构的精确测定方法及应用

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材料的微观组织,如晶粒尺寸、形状、织构、晶界、相界、二相粒子等,是影响材料性能的重要因素。经过冷变形及再结晶处理的金属板材,通常具有明显的各向异性,因此织构是影响其性能的关键因素之一。目前,人们对于金属板材织构已进行了深入研究,并在工业生产中得到了广泛地应用。实验结果表明,经过冷热成型加工和退火,金属线材存在着明显的织构,但是由于线材织构的测定缺少定量化的方法,迄今研究的还不够深入。金属线材的拉伸、扭转等塑性变形性能,及其在生产、使用过程中出现的断裂、分层等现象都与其织构密切相关。由此可见,线材中织构的精确定量有着十分重要的意义。 传统极图测定方法是采用线材的横向或纵向的薄片、或者将线材磨平至1/2直径、线材的组合试样等方法准备实验样品,这样只能了解线材的平均织构信息,在探讨线材中织构的实际分布时就遇到很多困难。因此,本文根据X-射线衍射极图测定原理,分析了几种典型金属线材的织构分布状态,编制了衍射体积、吸收修正等程序,修正了衍射强度,绘制不同晶面的极图。该方法样品制备简单易行,并且可以得到不同层深的精确织构信息,克服了以往测定方法的样品制备、根本无法区分从中心到表层的织构变化规律的困难。 程序采用标准Fortran95语言编写,在VisualFortran6.5可视化环境下调试,使用模块化的方式,实现Fortran95与Fortran77的混合编译。此外,VisualFortran6.5还支持VC、VB以及Matlab等多种语言的混合编译,具有较大的可移植性与可读性,使用者在熟悉软件的基础上,可根据实际的需要,不断地完善。 本文应用上述线材织构分析方法,研究了纯铁丝和铜丝的表层织构。铁丝拉拔织构组分主要是〈110〉、退火织构组分主要也是〈110〉,同时分析了退火温度对织构的影响;铜丝拉拔织构组分主要是〈111〉。最后运用形变理论和再结晶理论分析了拉拔和退火过程中织构原因。
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