{"id":1820,"date":"2019-05-22T02:48:07","date_gmt":"2019-05-22T02:48:07","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-texture-in-metallic-materials-and-its-effect-on-properties\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:03","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:03","slug":"texture-in-metallic-materials-and-its-effect-on-properties","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/tekstura-w-metalowych-materialach-i-jej-wplyw-na-wlasciwosci\/","title":{"rendered":"Tekstura w materia\u0142ach metalicznych i jej wp\u0142yw na w\u0142a\u015bciwo\u015bci"},"content":{"rendered":"
\n
\n

Wprowadzenie<\/h2>\n
Zazwyczaj materia\u0142 metalowy jest polikryszta\u0142em z\u0142o\u017conym z du\u017cej liczby ziaren kryszta\u0142u. Gdy orientacja ziarna polikryszta\u0142u jest skoncentrowana wok\u00f3\u0142 pewnej p\u0142aszczyzny odniesienia (lub kierunku) materia\u0142u makroskopowego, nazywa si\u0119 to preferowan\u0105 orientacj\u0105, a tekstura to Preferowana orientacja polikryszta\u0142\u00f3w. W szerokim znaczeniu zjawisko, w kt\u00f3rym orientacja ziarna odbiega od losowego rozk\u0142adu w polikryszta\u0142u, mo\u017cna nazwa\u0107 tekstur\u0105.<\/div>\n
W materia\u0142ach metalowych istnienie zjawisk tekstury jest uniwersalne. Zewn\u0119trzne pole temperatury, pole elektromagnetyczne, pole odkszta\u0142cenia i anizotropia wewn\u0105trz kryszta\u0142u mog\u0105 powodowa\u0107 tekstur\u0119. Na przyk\u0142ad preferowan\u0105 orientacj\u0105 ziarna podczas odkszta\u0142cania jest krystaliczna po\u015blizg \/ powierzchnia po\u015blizgu i efekt momentu podczas rozci\u0105gania. wynik. Materia\u0142y przemys\u0142owe zwykle maj\u0105 tekstur\u0119 odlewu, tekstur\u0119 deformacji, tekstur\u0119 rekrystalizacji i tekstur\u0119 przemiany fazowej, w\u015br\u00f3d kt\u00f3rych badano bardziej tekstur\u0119 deformacji i tekstur\u0119 rekrystalizacji.<\/div>\n
Reprezentacja tekstury<\/div>\n

(1) Opis orientacji kryszta\u0142\u00f3w i typowych rodzaj\u00f3w tekstur<\/h3>\n
Tak zwana orientacja kryszta\u0142u odnosi si\u0119 do trzech osi kryszta\u0142u kryszta\u0142u (takich jak o\u015b [100], [010], [001]) w danym referencyjnym uk\u0142adzie wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych (takim jak kierunek toczenia RD, boczne TD i normalne ND w toczna p\u0142yta) Wzgl\u0119dna orientacja w obr\u0119bie. W rzeczywisto\u015bci opisuj\u0105c orientacj\u0119 kryszta\u0142u, ustawiane s\u0105 r\u00f3\u017cne ramki odniesienia ze wzgl\u0119du na r\u00f3\u017cne warunki deformacji. Na przyk\u0142ad w przypadku najcz\u0119stszego odkszta\u0142cenia toczenia trzy osie ramy odniesienia s\u0105 zwykle ustawiane w kierunku walcowania (RD) i powierzchni toczenia. Kierunek (ND) i kierunek poprzeczny walcowanego arkusza, to znaczy kierunek prostopad\u0142y do kierunku walcowania (TD), przy za\u0142o\u017ceniu, \u017ce orientacja jest wyra\u017cona jako (110) [1-12], wskazuj\u0105c p\u0142aszczyzn\u0119 (110) kom\u00f3rka jednostkowa w tym momencie. R\u00f3wnolegle do powierzchni toczenia kierunek [1-12] jest r\u00f3wnoleg\u0142y do kierunku walcowania.<\/div>\n
Rodzaj tekstury zale\u017cy g\u0142\u00f3wnie od rodzaju metalu i metody obr\u00f3bki itp. W\u015br\u00f3d nich s\u0105 tekstury walcowane, tekstury rysunkowe i tym podobne. Tekstura toczenia to tekstura wyst\u0119puj\u0105ca podczas deformacji toczenia. Charakteryzuje si\u0119 tym, \u017ce pewna p\u0142aszczyzna kryszta\u0142u ka\u017cdego ziarna jest r\u00f3wnoleg\u0142a do powierzchni tocznej i kierunku jest r\u00f3wnoleg\u0142y do kierunku walcowania. Tocz\u0105ca si\u0119 tekstura jest zwykle wyra\u017cana jako {hkl} . Jednokierunkowe rozci\u0105ganie i deformacja rozci\u0105gania powoduj\u0105, \u017ce pewien kierunek ziaren polikrystalicznych jest r\u00f3wnoleg\u0142y do kierunku rozci\u0105gania lub rozci\u0105gania. Tak utworzona tekstura nazywa si\u0119 tekstur\u0105 jedwabiu, zwan\u0105 r\u00f3wnie\u017c tekstur\u0105 w\u0142\u00f3kna, r\u00f3wnoleg\u0142\u0105 do rozci\u0105gania. Lub orientacja kryszta\u0142u kierunku rysowania.<\/div>\n

(2) liczba biegun\u00f3w<\/h3>\n
Figura bieguna jest wzorem rozk\u0142adu orientacji reprezentuj\u0105cym wybran\u0105 p\u0142aszczyzn\u0119 kryszta\u0142u {hkl} ka\u017cdego ziarna w badanym materiale na mapie projekcji rzut\u00f3w biegunowych zawieraj\u0105cej kierunek uk\u0142adu wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych pr\u00f3bki. Ta liczba nazywa si\u0119 figur\u0105 bieguna {hkl}. Ryc. 1 to rura {111} stopu Cu-30%Zn po walcowaniu 96%. Z analizy orientacji mo\u017cna stwierdzi\u0107, \u017ce sk\u0142adnikiem tekstury w materiale jest g\u0142\u00f3wnie tekstura {110} <1-12>. Znany r\u00f3wnie\u017c jako tekstura mosi\u0105dzu.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Ryc. 1 {111} rysunek s\u0142upowy stopu Cu-30%Zn po walcowaniu 96%<\/div>\n

(3) odwrotny schemat biegun\u00f3w<\/h3>\n
W przeciwie\u0144stwie do figury bieguna, odwrotna figura bieguna jest wykresem przedstawiaj\u0105cym rozk\u0142ad przestrzenny okre\u015blonego wygl\u0105du charakterystycznego dla materia\u0142u polikrystalicznego r\u00f3wnoleg\u0142ego do materia\u0142u w uk\u0142adzie wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych kryszta\u0142u. Trzy osie uk\u0142adu wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych odniesienia og\u00f3lnie przyjmuj\u0105 trzy osie kryszta\u0142u kryszta\u0142u lub orientacj\u0119 kryszta\u0142u o niskim indeksie. W przypadku uk\u0142adu sze\u015bciennego, poniewa\u017c istnieje 24 symetria, wybrana jest tylko cz\u0119\u015b\u0107 [001] - [101] - [111]. Opisa\u0107. Odwrotna liczba biegun\u00f3w jest zwykle u\u017cywana do opisania tekstury jedwabiu. Ryc. 2 pokazuje rysunek bieguna wstecznego walcowanej na gor\u0105co stali niskow\u0119glowej r\u00f3wnolegle do normalnego kierunku ND. Mo\u017cna zauwa\u017cy\u0107, \u017ce w materiale s\u0105 sploty jedwabiu <111> i <100>. Struktura.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Ryc. 2 ND schemat bieguna wstecznego stali mi\u0119kkiej walcowanej na gor\u0105co<\/div>\n

(4) Funkcja rozk\u0142adu orientacji<\/h3>\n
Liczby biegunowe i odwrotne biegunowe wykorzystuj\u0105 dwuwymiarow\u0105 grafik\u0119 do opisania rozk\u0142adu orientacji przestrzeni tr\u00f3jwymiarowej i wszystkie maj\u0105 ograniczenia. G\u0119sto\u015b\u0107 rozk\u0142adu f (g) orientacji przestrzennej g (\u03c61, \u03a6, \u03c62) mo\u017ce wyra\u017ca\u0107 rozk\u0142ad orientacji ca\u0142ej przestrzeni, kt\u00f3ry nazywa si\u0119 funkcj\u0105 rozk\u0142adu orientacji przestrzennej (ODF). ODF jest tr\u00f3jwymiarow\u0105 liczb\u0105 obliczon\u0105 z rozk\u0142adu g\u0119sto\u015bci biegunowej figury biegunowej. Poniewa\u017c korzystanie z tr\u00f3jwymiarowego diagramu jest niewygodne, jest og\u00f3lnie reprezentowane przez zestaw przekroj\u00f3w ustalonych przez \u03c62. Rycina 3 pokazuje ODF czystego aluminium przemys\u0142owego po walcowaniu na zimno przez deformacj\u0119 95%.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Ryc. 3 Schemat ODF czystego aluminium przemys\u0142owego po walcowaniu na zimno z odkszta\u0142ceniem 95%<\/div>\n
Wp\u0142yw tekstury na wydajno\u015b\u0107<\/div>\n
Du\u017ca liczba wynik\u00f3w eksperymentalnych pokazuje, \u017ce na w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142\u00f3w wp\u0142ywa 20%-50%, a tekstura wp\u0142ywa na mechanik\u0119 modu\u0142u spr\u0119\u017cysto\u015bci, wsp\u00f3\u0142czynnik Poissona, wytrzyma\u0142o\u015b\u0107, wytrzyma\u0142o\u015b\u0107, plastyczno\u015b\u0107, w\u0142a\u015bciwo\u015bci magnetyczne, przewodnictwo i wsp\u00f3\u0142czynnik rozszerzalno\u015bci liniowej. Wydajno\u015b\u0107 i w\u0142a\u015bciwo\u015bci fizyczne, oto kilka przyk\u0142ad\u00f3w wp\u0142ywu tekstury na w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142u.<\/div>\n
Najbardziej badany jest wp\u0142yw tekstury na statyczne w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne materia\u0142u. Rysunek 4 pokazuje, \u017ce komercyjny stop magnezu wytwarza siln\u0105 tekstur\u0119 podstawow\u0105 pod wp\u0142ywem procesu zgrzewania tarciowego z mieszaniem, tak \u017ce r\u00f3\u017cne cz\u0119\u015bci materia\u0142u s\u0105 ci\u0105gni\u0119te w r\u00f3\u017cnych kierunkach. Wydajno\u015b\u0107 rozci\u0105gania pokazuje r\u00f3\u017cnic\u0119. Na przyk\u0142ad w przypadku pr\u00f3bki poddanej procesowi zgrzewania tarciowego (FSP) wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na rozci\u0105ganie materia\u0142u w kierunku szeroko\u015bci pr\u00f3bki, to znaczy w kierunku poprzecznym (TD), jest znacznie wy\u017csza ni\u017c w kierunku przetwarzania (PD), wykazuj\u0105c niezwyk\u0142\u0105 anizotropi\u0119.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Ryc.4 W\u0142a\u015bciwo\u015bci rozci\u0105gania r\u00f3\u017cnych orientacji pr\u00f3bek po stopie magnezu AZ31 w oryginalnym stanie walcowania i zgrzewu z mieszaniem tarciowym<\/div>\n
Tekstura wp\u0142ywa r\u00f3wnie\u017c na w\u0142a\u015bciwo\u015bci spr\u0119\u017cyste materia\u0142u. Rycina 5 pokazuje wp\u0142yw tekstury na modu\u0142 spr\u0119\u017cysto\u015bci z\u0142otej folii. Trzy cyfry na rycinie przedstawiaj\u0105 jedno kryszta\u0142owe z\u0142oto w kryszta\u0142owym uk\u0142adzie wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych. Tekstura nie teksturowanej z\u0142otej folii w przyk\u0142adowym uk\u0142adzie wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych i parametr modu\u0142u spr\u0119\u017cysto\u015bci z\u0142otej folii zawieraj\u0105cej jedwabn\u0105 tekstur\u0119 w przyk\u0142adowym uk\u0142adzie wsp\u00f3\u0142rz\u0119dnych, wida\u0107, \u017ce tekstura sprawia, \u017ce modu\u0142 spr\u0119\u017cysto\u015bci materia\u0142u jest anizotropowy wzd\u0142u\u017c Modu\u0142 spr\u0119\u017cysto\u015bci materia\u0142u w r\u00f3\u017cnych kierunkach wykazuje znacz\u0105c\u0105 r\u00f3\u017cnic\u0119. Modu\u0142 spr\u0119\u017cysto\u015bci materia\u0142u w kierunku S3 wynosi 118 GPa, co jest wy\u017cszy ni\u017c modu\u0142 spr\u0119\u017cysto\u015bci 89,7 GPa w kierunkach S1 i S2, a minimalna warto\u015b\u0107 modu\u0142u spr\u0119\u017cysto\u015bci znajduje si\u0119 wzd\u0142u\u017c odchylenia S3. Kierunek wynosi oko\u0142o 40 stopni, a modu\u0142 wynosi tylko 60 GPa.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Ryc. 5 Wp\u0142yw tekstury na modu\u0142 spr\u0119\u017cysto\u015bci z\u0142otej folii<\/div>\n
Tekstura wp\u0142ywa r\u00f3wnie\u017c na korozj\u0119. Rycina 6 pokazuje wykres Nyquista spektrum impedancji komercyjnego czystego tytanu po przej\u015bciu r\u00f3\u017cnych stopni r\u00f3wnego kana\u0142u odkszta\u0142cenia k\u0105towego. Liczba razy odkszta\u0142cania jest r\u00f3\u017cna, a mikrostruktura i tekstura materia\u0142u s\u0105 r\u00f3wnie\u017c r\u00f3\u017cne. Mo\u017cna zauwa\u017cy\u0107, \u017ce materia\u0142 ma lepsz\u0105 odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119, gdy nie jest poddawany odkszta\u0142ceniu (przej\u015bcie 0) w stanie pocz\u0105tkowym.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Ryc. 6 Wp\u0142yw r\u00f3wnomiernego wyt\u0142aczania k\u0105towego na wykres Nyquista komercyjnego spektrum czystego tytanu<\/div>\n
Tekstura wp\u0142ywa r\u00f3wnie\u017c na zm\u0119czenie materia\u0142u poddanego dynamicznemu cyklicznemu obci\u0105\u017ceniu. Ryc. 7 pokazuje, \u017ce zachowanie zm\u0119czeniowe w niskim cyklu przy innej orientacji stopu magnezu po odkszta\u0142ceniu przez wyt\u0142aczanie b\u0119dzie r\u00f3\u017cne. Mo\u017cna zauwa\u017cy\u0107, \u017ce w przypadku tej samej ca\u0142kowitej amplitudy odkszta\u0142cenia trwa\u0142o\u015b\u0107 zm\u0119czeniowa materia\u0142u w kierunku RD jest og\u00f3lnie lepsza ni\u017c trwa\u0142o\u015b\u0107 zm\u0119czeniowa w kierunku ND.<\/div>\n

\"\"<\/p>\n

Ryc. 7 Wp\u0142yw tekstury na zachowanie materia\u0142\u00f3w w niskim cyklu zm\u0119czeniowym<\/div>\n

Podsumowanie<\/h2>\n
Podsumowuj\u0105c, obecno\u015b\u0107 tekstury jest uniwersalna w materia\u0142ach metalicznych. Istot\u0105 tekstury jest to, \u017ce wiele ziaren nie jest rozmieszczonych w przypadkowej orientacji, co naturalnie prowadzi do anizotropii we w\u0142a\u015bciwo\u015bciach materia\u0142u. Wp\u0142yw tekstury na w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142u jest badany w celu lepszego wykorzystania tekstury w materiale do regulacji powi\u0105zanych w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142u.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Introduction Usually, the metal material is a polycrystal composed of a large number of crystal grains. When the grain orientation of a polycrystal is concentrated around a certain reference plane (or direction) of a macroscopic material, it is called a preferred orientation, and the texture is Preferred orientation of polycrystals. In a broad sense, the…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1820"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1820"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1820\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1820"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1820"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1820"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}