专利名称：一种测定晶体取向分布的多试样组合法的制作方法
技术领域：
本发明属于金属板材的织构测量技术领域，尤其涉及一种测定晶体取向分布的多试样组合法。
背景技术：
织构是多晶体材料中的多数晶体的取向分布。业界规定用{hkl}〈uvw>来表示多晶体的织构或单晶体的取向，其中{hkl}表示平行于轧制面的晶体学平面，<uvW>表示平行于轧制方向的晶体学方向。织构对材料的性能具有重要影响，例如，高斯织构{110}〈001>和立方织构{100}〈001〉分别是取向电工钢和无取向电工钢的理想织构，而Y -纤维织构(〈111〉// R. D.)是汽车板的理想织构。研究织构的演变规律，对于材料的研究、提升产品品质、节能降
耗等等至关重要。迄今，三维取向分布函数(ODF)是最先进的织构分析方法。通常，计算ODF需要测定试样轧制面上的{110}、{200}、{211}三张不完整极图(即所谓的法向极图)，然后利用取向分布ODF分析软件计算得到各种织构组分{hkl}〈UVW>。然而，对于大晶粒试样，常规的ODF测定方法一次仅能测量数个晶粒，缺乏统计意义，据此开发了多试样组合法或称叠片法。多试样组合法的要点是测量取自同块钢板的几十块样品组成的横断面(横向和法向构成的平面，即R. D截面)，再通过编制针对横断面的软件来计算0DF，最终分析织构组分{hkl}<uvw>0多试样组合法的另一个优点在于，横断面的信息能够反映试样整个厚度的晶体取向情况。但该方法需要专门编制或购买专门针对计算几十块样品所组成的横断面的ODF软件，不能利用常规的ODF软件，成本较高，且使用不便。
发明内容
本发明拟解决的技术问题是提供一种成本较低，使用方便的测定晶体取向分布的多试样组合法。本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为
一种测定晶体取向分布的多试样组合法，其特征在于，它包括以下步骤
1)选取钢板不同部位的多块试样；
2)将上述试样加工成相同规格的多块长方形钢片，叠放于极图测量试样架中，并进行紧固、抛光、腐蚀，制成R. D截面试样；
3)测定R.D截面试样的{110}、{200}、{211}三张不完整极 4)利用常规取向分布函数软件计算ODF图，获取针对Bung坐标系的Φ、A1、及小2值或Roe坐标系的θ、φ、及ψ值；
5)利用Bung坐标系的公式(a)、(b)或Roe坐标系的公式(C)、Cd)计算织构
若取Bung坐标系，则h:k: 1= (cos Φ !cos Φ 2-sin Φ ^in Φ cos Φ ) : (-cos Φ ^in Φ 2-sin Φ ^os Φ 2cos Φ ) : sinΦ iSin Φ ； (a)
u: v:w=sin Φ2sin Φ : cos Φ2sin Φ : cos Φ ；(b)
若取Roe坐标系,则
h: k: 1= (cos Θ cos Φ cos Ψ-sin Φ sin ψ) : (-cos Ψ cos Θ sin Φ -sin Ψcos Φ) : cos Ψ sinΘ ；(c)
u:v:w = -sin Θ c o s Φ : s i η Θ s i η Φ : c o s Θ ；
(d)
其中，φ、φ” φ2、θ、和ψ均为欧拉角。上述方案中，所述长方形钢片的数量为30片。上述方案中，每块长方形钢片沿横向方向的长度为25_30mm，沿轧向方向的长度约为 10~1 Smnin本发明的有益效果是该多试样组合法能够反映试样整个厚度的晶体取向情况，代表性强；且对于已具备常规ODF分析软件的试验室，无需另外专门编制或购买专门针对计算几十块样品所组成的横断面的ODF软件，使用便捷；对于无ODF分析软件的试验室，仅需编制或购买常规ODF软件，成本较低。
图I是试样的组装示意图。图2是利用本发明的方法测得的HIB钢的R.D截面恒Ψ 2=0,45 的 ODF 图。图3是利用本发明的方法测得的50WW800钢的R. D截面恒Ψ 2=0、45的ODF图。图中1_试样；2-试样架。
具体实施例方式下面，结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，当然下述实施例不应理解为对本发明的限制。本发明实施例提供一种测定晶体取向分布的多试样组合法，其主要是利用测定由横向与法向确定的平面的极图得到织构的方法，它包括以下步骤
1)选取钢板不同部位的多块试样；
2)将试样加工成相同规格的多块长方形钢片，叠放于极图测量试样架中，并进行紧固、抛光、腐蚀(以去除附加应力层)，制成R. D截面试样； 3)测定R.D截面试样的{110}、{200}、{211}三张不完整极 4)利用常规取向分布函数软件计算ODF图，获取针对Bung坐标系的Φ、小丨、及小2值或Roe坐标系的θ、φ、及ψ值；
5)利用Bung坐标系的公式(a)、(b)或Roe坐标系的公式(C)、Cd)计算织构；
若取Bung坐标系，则
h:k: l=(cos Φ !cos Φ2-8 η Φ ^ η Φ cos Φ): (-t s Φ ^ η Φ2_sin Φ !cos Φ2cos Φ) ιβ ηφ^ ηφ ； (a) u: V:w=sin Φ2sin Φ : cos Φ2sin Φ : cos Φ ；(b)若取Roe坐标系,则
h:k:l=(cos θ οοβφοοβψ-β ηφβ ηψ): (-xosiycos θ sin Φ-sin ψ cos Φ) :cos￥sin θ ； (c)u: v:w=_sin θ cos Φ : sin θ sin Φ : cos θ ；(d)
其中，φ、φ” φ2、θ、和ψ均为欧拉角。在本实施例中，长方形钢片的数量为30片。当然，该数量并不局限于本实施例，其可以根据试样架的尺寸做调整，也可根据用户需要设定。在本实施例中，每块长方形钢片沿横向方向的长度为25-34mm,沿轧向方向的长度为10_15mm。本发明采用叠片法制样，即将取自不同部位的约30片试样相叠合，形成轧向截面(即横向与法向确定的平面-R. D截面)，作为测试面。该法不仅允许试样取自不同的部位，具有统计上的意义，而且可以得到从试样表面到试样中心的全部信息，这对评估试样的综合物理性能尤为有效。 实施例I :
样品高磁感取向硅钢-HIB钢；织构高斯({110}〈001>)织构。 根据本专利方法并利用常规ODF软件得到的RD截面的Φ 2=0和45的ODF截面图见图2，将其上4个强点的欧拉角分别代入公式(a)和(b)，结果均为{110}〈001〉织构(它表示高斯织构族，即各个高斯织构的集合)。实施例2
样品无取向硅钢 50WW800 ;织构:{111}〈112〉和{111}〈110〉。根据本专利方法并利用常规ODF软件得到的Φ 2=0和45的ODF截面图见图3，结果同样为{111}〈112>和{111}〈110>织构。本发明对织构强烈、单一的情况特别有效。此法与其它所有多试样组合法一样，优选为分析大晶粒试样。不过，与其它所有多试样组合法相比，此法还具有成本低的优势。
权利要求
1.一种测定晶体取向分布的多试样组合法，其特征在于，它包括以下步骤 1)选取钢板不同部位的多块试样； 2)将上述试样加工成相同规格的多块长方形钢片，叠放于极图测量试样架中，并进行紧固、抛光、腐蚀，制成R. D截面试样； 3)测定R.D截面试样的{110}、{200}、{211}三张不完整极图； 4)利用常规取向分布函数软件计算ODF图，获取针对Bung坐标系的、A1、及4>2值或Roe坐标系的9、小、及V值； 5)利用Bung坐标系的公式(a)、(b)或Roe坐标系的公式(C)、Cd)计算织构 若取Bung坐标系，则h:k: 1= (cos (J)1COS(J) 2-sin pin 小 cos 小):(-cos pin 2-sin !cos 2cos ￠) : sin(J)1Sin(J) ； (a)u: v:w=sin 2sin : cos 2sin : cos ；(b) 若取Roe坐标系,则h: k: 1= (cos 0 cos cos ￥-sin sin ￥) : (-cos ￥ cos 0 sin -sin ￥ cos ) : cos ￥ sin0；(c) u:v:w = -sin 0 c o s : s i n 0 s i n : c o s 0 ；(d) 其中，(J)、(J) p (J)2、0、和v均为欧拉角。
2.如权利要求I所述的测定晶体取向分布的多试样组合法，其特征在于，所述长方形钢片的数量为30片。
3.如权利要求I或2所述的测定晶体取向分布的多试样组合法，其特征在于，每块长方形钢片沿横向方向的长度为25-30mm,沿轧向方向的长度为10_15mm。
全文摘要
本发明提供一种测定晶体取向分布的多试样组合法，它包括以下步骤1)选取钢板不同部位的多块试样；2)将上述试样加工成相同规格的多块长方形钢片，叠放于极图测量试样架中，并进行紧固、抛光、腐蚀，制成R.D截面试样；3)测定R.D截面试样的{110}、{200}、{211}三张不完整极图；4)利用常规取向分布函数软件计算ODF图，获取针对Bung坐标系的φ、φ1、及φ2值或Roe坐标系的θ、φ、及ψ值；5)利用Bung坐标系的公式(a)、(b)或Roe坐标系的公式(c)、(d)计算织构。该多试样组合法能够反映试样整个厚度的晶体取向情况，代表性强；对于已具备常规ODF分析软件的试验室，无需另外专门编制或购买专门针对计算几十块样品所组成的横断面的ODF软件，使用便捷；对于无ODF分析软件的试验室，仅需编制或购买常规ODF软件，成本较低。
文档编号G01N33/20GK102707030SQ201210204768
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者李长一, 杨佳欣, 黎世德 申请人:武汉钢铁(集团)公司
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