10. Методы исследования и классификация текстур

10.1. Основные положения, используемые для описания текстурообразования при деформации

Выше были рассмотрены основные закономерности развития процессов скольжения и двойникования в металлических кристаллах и поликристаллических агрегатах. На основе развитых ранее представлений о пластической деформации предпринята попытка сформулировать некоторые общие положения, которые позволили бы объяснить возникновение определенных типов преимущественной ориентации зерен при протяжке, сжатии, прокатке и т. д.

Так как наибольший практический интерес представляет деформация поликристаллических материалов, весьма важен принцип, выдвинутый Поляни и Тэйлором: каждое зерно подвержено точно такому же формоизменению, как и весь образец в целом. По мнению Тэйлора, достаточным основанием для такого вывода является тот факт, что зерна при протяжке проволоки вытягиваются в длину и сокращаются в перпендикулярном направлении. В них происходят скольжения, которые вызывают то же формоизменение, что и навязываемое извне.

10.2. Текстуры протяжки

Эти текстуры наблюдаются в проволоках, которые протягиваются через конические волоки, изготовляемые из твердых сортов стали или алмаза. Симметрия деформации совпадает с симметрией пространственного распределения ориентировок зерен. Текстура является аксиальной с осью, параллельной оси проволоки. Индексы аксиальной оси определяются типом кристаллической решетки.

10.3. Текстуры прокатки

Эти текстуры - ограниченные, т. е. не только в направлении прокатки устанавливается определенная кристаллографическая ось зерен, но и параллельно плоскости прокатки располагается определенная кристаллографическая плоскость. Их индексы, написанные один за другим, и характеризуют качественно текстуру.

Как уже указывалось, прокатку можно условно рассматривать как двойную деформацию: сжатие в направлении, перпендикулярном поверхности, и растяжение вдоль оси прокатки.

10.3.1. Текстуры прокатки металлов с о. Ц. К. Решеткой

Текстуры прокатки касающаяся железа, вольфрама и молибдена, опубликована Вассерманом. Из более поздних работ заслуживают внимания исследования Коха и Данна, выполненные на кремнистом железе, Хеснера и Вейка - на углеродистой стали, Барретта и Левенсон - на железе, Григорова и Закутнера - на слаболегированной динамной стали.

Теория возникновения текстур прокатки в рассматриваемых материалах дана японскими исследователями Оянэ и Код-зима.

В результате сжатия перпендикулярно действующей силе устанавливается некоторая кристаллографическая плоскость, содержащая направление <110>. Вследствие симметрии кристаллической решетки в скольжении, обусловленном сжатием, принимают участие пары взаимно перпендикулярных плоскостей типа {110}, которые физически тождественны. В каждой из них скольжение происходит вдоль осей типа <110>. Результирующее скольжение осуществляется по биссектрисе угла между ними, т. е. по <100>. Для другой пары плоскостей {110} скольжение идет также вдоль кубической оси, но повернутой к прежней под углом 90°. Иначе говоря, скольжение осуществляется по плоскости, содержащей два указанных результирующих направления, т. е. по {100}. Так как скольжение вызывается сжатием, то элементы скольжения располагаются перпендикулярно оси сжатия. Это не может вызвать изменения индексов направления прокатки, так как <110> лежит в поскости {100}, но эта плоскость располагается перпендикулярно оси сжатия и параллельно плоскости прокатки. В результате ориентировка зерен: {100} <110>.

Все имеющиеся экспериментальные данные по определению, текстуры в прокатанных металлах с о. ц. к. решеткой показывают, что в них действительно имеется указанная ориентировка, как конечная. Все другие ориентировки развиты чрезвычайно слабо и обусловлены скольжением по неосновным плоскостям.