材料織構分析原理與檢測技術

1　材料宏觀織構原理與檢測技術
　1.1　晶體取向與多晶體織構
　　1.1.1　晶體的結構及旋轉特性
　　1.1.2　晶體取向與晶體學織構
　　1.1.3　取向與織構的極圖表達原理
　　1.1.4　反極圖原理
　　1.1.5　極圖的局限性
　1.2　材料宏觀織構生成原理
　　1.2.1　鑄造織構的生成
　　1.2.2　粉末燒結織構
　　1.2.3　冷變形織構的生成
　　1.2.4　再結晶與熱軋織構的生成
　　1.2.5　二次再結晶織構的生成
　　1.2.6　相變對織構生成的影響
　　1.2.7　金剛石薄膜織構的生成
　1.3　材料X射線宏觀織構檢測原理
　　1.3.1　X射線衍射基本原理
　　　1.3.1.1　X射線衍射的布拉格方程
　　　1.3.1.2　X射線衍射強度
　　　1.3.1.3　X射線衍射的結構因子
　　　1.3.1.4　晶體點陣類型所引發(fā)的系統(tǒng)消光
　　1.3.2　多晶體極圖的X射線測量原理
　　1.3.3　取向分布函數(shù)的數(shù)學原理
　　　1.3.3.1　極密度分布函數(shù)
　　　1.3.3.2　取向分布函數(shù)的數(shù)學式
　　　1.3.3.3　取向分布函數(shù)計算原理
　1.4　材料織構的表達與定量分析方法
　　1.4.1　取向空間的劃分
　　　1.4.1.1　立方晶系的取向空間
　　　1.4.1.2　六方晶系的取向空間
　　　1.4.1.3　四方晶系的取向空間
　　1.4.2　取向分布函數(shù)截面圖分析
　　1.4.3　取向分布函數(shù)取向線分析
　　1.4.4　織構組分分析
　1.5　宏觀織構定量分析
　　1.5.1　常見的取向分布函數(shù)截面圖分析
　　1.5.2　材料織構變化過程的取向線分析
　　　1.5.2.1　冷軋織構分析
　　　1.5.2.2　再結晶織構分析
　　　1.5.2.3　不均勻織構分析
　　1.5.3　織構組分分析實例
　　1.5.4　織構與材料宏觀性能的定量關系
　　　1.5.4.1　多晶體取向分布函數(shù)與性能的線性定量關系
　　　1.5.4.2　金屬材料屈服行為與織構的關系
　　　1.5.4.3　材料磁致伸縮行為與織構的定量關系
　　　1.5.4.4　材料織構與性能定量關系的唯象理論
　1.6　宏觀織構測量技術
　　1.6.1　X射線測角器的結構與工作原理
　　1.6.2　織構試樣的制備與安放
　　1.6.3　實測極圖數(shù)據(jù)的整理
　　1.6.4　板材織構檢測數(shù)據(jù)示例
　　1.6.5　取向分布函數(shù)測量與計算精度的評價
　參考文獻
2　材料微觀織構及電子背散射衍射技術
　2.1　電子背散射衍射（EBSD）技術的發(fā)展過程與應用現(xiàn)狀
　　2.1.1　EBSD技術發(fā)展過程簡述
　　2.1.2　EBSD技術與其他相關技術的比較
　　　2.1.2.1　侵蝕法
　　　2.1.2.2　SEM下的單個取向分析技術
　　　2.1.2.3　TEM下的取向測定技術
　　2.1.3　EBSD技術在我國的應用現(xiàn)狀
　2.2　EBSD技術相關基礎簡述
　　2.2.1　取向的各種表示法及其數(shù)據(jù)操作
　　　2.2.1.1　取向的數(shù)字表示法
　　　2.2.1.2　各種取向表示法之間的關系
　　　2.2.1.3　由EBSD數(shù)據(jù)算出的織構與X射線法算出的織構的差異
　　2.2.2　取向差及取向關系
　　　2.2.2.1　同種晶粒間的取向差
　　　2.2.2.2　不同相之間的取向關系
　　2.2.3　界面法線晶面指數(shù)的測定
　2.3　電子背散射衍射測試技術及原理簡介
　　2.3.1　EBSD的硬件
　　2.3.2　EBSD測量的主要原理
　　　2.3.2.1　菊池帶的產生
　　　2.3.2.2　取向標定原理
　　　2.3.2.3　菊池帶自動識別原理
　　　2.3.2.4　EBSD分辨率
　　　2.3.2.5　花樣（或圖像）質量IQ、花樣襯度BC與置信指數(shù)CI
　　2.3.3　EBSD測試的操作過程
　　2.3.4　取向顯微鏡及取向成像
　　2.3.5　EBSD測定時可能出現(xiàn)的問題
　2.4　電子背散射衍射數(shù)據(jù)的處理
　　2.4.1　EBSD數(shù)據(jù)結構
　　2.4.2　用于取向、織構分析的EBSD數(shù)據(jù)處理
　　2.4.3　取向差或取向關系數(shù)據(jù)的處理
　　2.4.4　取向成像分析中的其他信息處理
　　2.4.5　EBSD數(shù)據(jù)誤差來源
　　　2.4.5.1　樣品坐標系確定不當帶來的誤差
　　　2.4.5.2　EBSD花樣標定不好帶來的誤差
　　　2.4.5.3　EBSD數(shù)據(jù)中的噪聲
　2.5　電子背散射衍射技術在微織構分析中的應用
　　2.5.1　微觀組織的形變不均勻性
　　　2.5.1.1　BCC結構低碳鋼壓縮時的形變不均勻
　　　2.5.1.2　FCC鋁錳合金形變后取向差分布對析出的影響
　　　2.5.1.3　金絲球鍵合時的形變不均勻性及工藝參數(shù)的影響
　　　2.5.1.4　第二相粒子周圍亞晶的取向變化
　　2.5.2　金屬靜、動態(tài)再結晶及相變初期取向
　　　2.5.2.1　第二相粒子周圍新晶粒的取向
　　　2.5.2.2　形變強化相變初期（小應變量）晶界及形變帶上鐵素體的取向
　　　2.5.2.3　HCP鎂合金動態(tài)再結晶初期新晶粒取向特征
　　2.5.3　各類孿晶的分析
　　　2.5.3.1　高錳鋼中形變孿晶變體的確定及其與晶粒取向的關系
　　　2.5.3.2　鎂中拉伸孿晶的確定
　　　2.5.3.3　鋁-錳合金退火孿晶取向特點分析
　　　2.5.3.4　鍵合銅絲內退火孿晶分析
　2.6　EBSD分析樣品的制備
　　2.6.1　EBSD分析樣品的基本要求及各種拋光方法的特點
　　　2.6.1.1　基本要求
　　　2.6.1.2　各種拋光法的特點
　　2.6.2　EBSD分析樣品的制備方法
　　2.6.3　特殊的樣品制備方法
　　　2.6.3.1　小樣品的處理
　　　2.6.3.2　表面噴碳、金
　　　2.6.3.3　聚焦離子束（FIB）技術
　　2.6.4　一些材料的EBSD分析樣品制備方法
　參考文獻
3　材料織構在線檢測技術
　3.1　織構在線檢測概述
　　3.1.1　織構在線檢測的工業(yè)背景
　　3.1.2　織構在線檢測的研究歷史
　3.2　X射線二維衍射理論基礎
　　3.2.1　X射線面探測器衍射系統(tǒng)
　　3.2.2　X射線二維衍射幾何關系
　3.3　織構在線檢測原理與方法
　　3.3.1　織構在線檢測原理
　　3.3.2　快速采集極圖數(shù)據(jù)及計算取向分布函數(shù)
　　3.3.3　在線采集極圖數(shù)據(jù)及計算取向分布函數(shù)
　3.4　金屬材料織構在線檢測應用
　　3.4.1　超深沖壓鋼板織構快速檢測
　　3.4.2　沖壓鋁板織構快速檢測
　　3.4.3　退火鋁板織構在線檢測
　　3.4.4　冷軋鋁板織構在線檢測
　　3.4.5　深沖壓鋼板塑性應變比r值在線檢測技術
　　3.4.6　沖壓鋁板塑性應變比r值的在線檢測技術
　　3.4.7　多相材料的織構檢測
　參考文獻
術語索引