МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА

(национальный исследовательский университет)»

Анизотропные материалы

Электронные методические указания к лабораторным работам

САМАРА

2013

Составители: Михеев Владимир Александрович,

Журавель Леонид Васильевич

Анизотропные материалы [Электронный ресурс] : электрон.метод. указания к лаб. работам / Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т); сост. В. А. Михеев, Л. В. Журавель. - Электрон.текстовые и граф. дан. (1,65 Мбайт). - Самара, 2013. - 1 эл. опт.диск (CD-ROM).

Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ в рамках курса «Анизотропные материалы» для подготовки магистров по направлению 150400.68 «Металлургия» факультета ИТФ.

©Самарский государственный

аэрокосмический университет, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 4

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 4

1. Понятие текстуры 4

2. Графическое представление текстур 5

3. Полюсные фигуры и рентгенограммы 8

4. Практика съемки рентгенограмм 9

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 11

5. Съемка рентгенограммы текстурованного образца в камере РКВ-86 11

6. Порядок выполнения работы 12

Контрольные вопросы 13

Список рекомендуемой литературы 14

Приложение 15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 16

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 16

1. Основные положения рентгенографического метода определения текстур 16

2. Обратные полюсные фигуры 17

3. Сущность определения текстуры методом ОПФ 18

4. Изготовление образца и эталона 20

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 22

5. Проведение рентгеновской съемки 22

6. Порядок расчета и построения обратных полюсных фигур 22

7. Интерполяция обратных полюсных фигур 23

8. Точность метода 24

Список рекомендуемой литературы 25

Приложение 26

Лабораторная работа 1 рентгеноанализ текстур

Цель работы - ознакомиться с краткой теорией и одной из методик исследования текстур в металлах.

Приборы и принадлежности: рентгеновский аппарат УРС-55а, рентге­новская камера РКВ-86 с плоской кассетой, образцы алюминиевой прово­локи.

Теоретическая часть

1. Понятие текстуры

Текстурой называется преимущественное расположение зерен (кристаллитов) в поликристаллическом материале, кристаллографически ориентированное относительно внешней системы координат (см. таблицу)

Причина образования текстур - анизотропия внешних воздействий при обработке материала или получении изделия. Преимущественная ориентировка зерен становится причиной анизотропии свойств материала, чем и обусловлен практический интерес к явлению.

Рис. 1. Вид текстуры: а - аксиальная; б - прокатки

Текстура называется однокомпонентной, если преимущественная ориентировка одна, и многокомпонентной в случае нескольких ориентиро­вок. В реальных условиях ориентировки отдельных кристаллитов не всеточно соответствуют «идеальной», а сосредоточены в пределах некоторого угла вокруг направления текстуры. Такой угол называется рассеянием текстуры.

Аксиальная (осесимметричная) текстура- вид текстуры, при котором все кристаллиты устанавливаются в определенном кристаллографическом направлении <uvw>, называемом осью текстуры (рис. 1, а). Такая текстура образуется в условиях сил, действующих в одном направлении (волочение, экструзия, сжатие, осаждение вдоль температурного или иного градиента, направленная кристаллизация).

Однокомпонентная осевая текстура обозначается индексами направ­ления в угловых скобках (семейством эквивалентных направлений), мно­гокомпонентная - суммой направлений: <u₁v₁w₁> + <u₂v₂w₂> + ...

Ограниченной текстурой(текстурой прокатки) называется такая, при которой в кристаллитах образца фиксированными в определенном по­ложении являются кристаллографическая плоскость {hkl} и направление <uvw>, лежащее в этой плоскости (рис. 2, б). Типичный пример ограни­ченной текстуры - текстура, возникающая при прокатке металлического сплава. В этом случае действуют силы сжатия по нормали к плоскости прокатки и растяжения вдоль направления прокатки. В результате такой деформации определенные плоскости {hkl} в зернах поликристалла оказы­ваются параллельными плоскости прокатки, а определенные направления <uvw> - параллельными направлению прокатки. Обозначение текстуры прокатки:

{hkl}<uvw>

для однокомпонентной и, соответственно,

{h₁k₁l₁}<u₁v₁w₁> + {h₂k₂l₂}<u₂v₂w₂>+...

для многокомпонентной текстуры.

Таблица 1

Текстура волочения для проволоки некоторых кубических металлов

Металл	Тип решетки	Доля кристаллитов, ориентированных в направлениях
		<100>	<110>	<111>
а - Fe	ОЦК	-	100	-
Мо	ОЦК	-	100	-
AI	ГЦК	-	-	100
Си	ГЦК	40	-	60
Аи	ГЦК	50	-	50
Ag	ГЦК	70	-	30