- •Анизотропные материалы
- •Лабораторная работа 1 рентгеноанализ текстур
- •Теоретическая часть
- •1. Понятие текстуры
- •2. Графическое представление текстур
- •3. Полюсные фигуры и рентгенограммы
- •4. Практика съемки рентгенограмм
- •Экспериментальная часть
- •5. Съемка рентгенограммы текстурованного образца в камере ркв-86
- •6. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение
- •Лабораторная работа 2 анализ текстуры сплавов на основе алюминия, никеля, магния и титана методом обратных полюсных фигур теоретическая часть
- •1. Основные положения рентгенографического метода определения текстур
- •2. Обратные полюсные фигуры
- •3. Сущность определения текстуры методом опф
- •4. Изготовление образца и эталона
- •Экспериментальная часть
- •5. Проведение рентгеновской съемки
- •6. Порядок расчета и построения обратных полюсных фигур
- •7. Интерполяция обратных полюсных фигур
- •8. Точность метода
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение
2. Обратные полюсные фигуры
Метод определения ОПФ по интегральным интенсивностям интерференции на дебаеграммах был предложен Харрисом [5] .
Для построения ОПФ анализируемое внешнее направление, связанное с образцом, должно быть расположено перпендикулярно исследуемой поверхности образца q. Для текстуры прокатки рассматриваемыми направлениями являются три: нормаль к плоскости прокатки (НН), направление прокатки (НП), нормаль к направлению прокатки, лежащей в плоскости прокатки (ПН).
ОПФ
строится в области стереографического
треугольника, выделенного из
стандартной проекции монокристалла,
вершинами которого являются три
главных направления: [001], [111], [110] для
кубической. При этом около каждого
полюса N стандартного
треугольника указывают соответствующую
полюсную плотность
,
определяемую по формуле
,
(1)
где
- интегральная интенсивность отражения
исследуемого образца;
- интегральная интенсивность эталона,
не имеющего текстуры;
- число анализируемых полюсов.
Образец без текстуры из того же материала, что и исследуемый текстурный, используется для нормировки, т.к. в отсутствие текстуры полюсная плотность равняется среднему значению принимаемого за единицу, т.е.
,
(2)
Если число интерференций велико, то можно ввести приблизительную нормировку (2.1.3), используемую в формуле
,
(3)
Для
текстурованного образца
.
Если какой-либо полюс N
на ОПФ имеет большую относительную
плотность
,
чем соседние, то из этого следует, что
внешнее направление образца, для которого
была построена ОПФ, с относительно
большей вероятностью, чем в образце без
текстуры, параллельно этой нормали N
. Так, например, для текстуры прокатки
{100} <110> на ОПФ для НН, максимальная
соответствует полюсу [001], а на ОПФ для
НП - полюсу [110].
Рассмотренное отношение интенсивностей в формуле (1) исключает необходимость учета условий съемки. Однако практически невозможно изготовить безтекстурный эталон, имеющий сходную субструктуру с исследуемым образцом; поэтому не исключаются факторы, влияющие на интенсивность отражений, связанное с совершенством решетки образца. Это надо учесть при количественном сопоставлении результатов, полученных для образцов с разной субструктурой. В формуле (1) не учитывается различие плотностей разных нормалей на стереографической проекции, которые особенно существенны для кристаллов с кубической решеткой. Предложено два способа, учитывающих это обстоятельство.
В
методе Харриса [5] оценивается удельный
вес полюса нормали, обусловленный
множителем повторяемости
.
Тогда условием нормировки являются
и
В
другом методе, предложенном Моррисом
[6], учитывается неравномерность
распределения анализируемых нормалей
в области стереографического
треугольника, связанная с их ограниченным
числом. Для этого стереографический
треугольник разбивают на участки,
пропорциональные долям кристаллов
.
в бестекстурном образце.
Условно считается пропорциональной доле площади стереографического треугольника, ограниченный меридианами, проведенными через середины угловых расстояний между рассматриваемым полюсе N и соседними, анализируемыми при данной съемке (см. рис.).
Условием нормировки является
,
(4)
тогда полюсная плотность выражается соотношением
(5)
Очевидно, что форма и размер элементарной площадки зависят от расположения и числа проанализированных полюсов, окружающих рассматриваемый, т.е. от типа решетки и длины волны излучения.
Множитель повторяемости при этом методе учитывается благодаря самому способу построения элементарных площадей .
После того, как возле каждого проанализированного полюса стандартного треугольника проставлены соответствующие значения , проводят линии выбранных уровней, соединяющие точки с одинаковой плотностью. Индексы полюсов, соответствующие наибольшей полюсной плотности, определяют компоненты текстуры.
