本发明专利技术提供了一种用于织构测试分析中制备大晶粒薄板材料极图测量样品的试样架，主要由“Ｔ”字形基准架，与基准架上的直杆相配合的滑块，以及与滑块和基准架上的端头相配合并产生压力的紧固件所组成。同时还公开了一种利用试样架对立方系大晶粒薄板材料进行织构测试分析的方法，以大晶粒薄板材料取向分析为目标，采用组合试样法将薄钢板叠加制备试样，利用Ｘ光衍射仪对制备出的试样的轧向所组成的面进行三张不完整极图测量，选择“二步法”对不完整极图数据进行计算斜面坐标架下试样ＯＤＦ系数Ｗ↓［ｌｐｍ］′，并转换成轧制坐标架下的Ｗ↓［ｌｍｎ］，最后合成ＯＤＦ。在对大晶粒材料的织构进行测试时，则可测量４０至７０倍的晶粒数，实现了大晶粒材料织构测试分析的准确快捷，使测量的统计性得以保证。可应用于实际生产中性能及工艺优劣的判断。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金属材料织构测试技术，尤其是一种大晶粒薄板材料织 构分析中用于制备极图测量样品的试样架及织构测试分析的方法。
技术介绍
织构可分为宏观织构和微观织构。宏观织构探测的主要手段有x射线衍 射和中子衍射技术，测量结果富有宏观的统计意义。其中，x射线衍射术在织构的探测中应用最为广泛。微区织构探测则是借助于单晶定向的方法直接测出各个晶粒的取向，包括透射电子显微镜选区衍射(SAD)技术、电子通 道花样(ECP)、选区通道花样(SACP)技术、电子背散射花样(EBSD)技 术、X射线衍射Kossel花样术、Laue术、坑蚀术等。其中，EBSD技术的快 速发展，使之成为微区织构探测的主要手段。织构测量结果富有宏观的统计意义的方法常应用于工业生产中，而织构 微区探测技术常应用于研究中，由于中子衍射设备造价极为昂贵，目前工业 中经常性测试还未见应用，因而X射线衍射术在织构的探测中是最为有效的 手段。需要指出的是，材料织构的ODF目前尚不能用多晶衍射技术直接测得， 而是通过该材料的一组极图(数据)或反极图(数据)算得。由于极图能直 接、便捷而准确地被测出，因而从极图数据计算ODF就成为唯一现实的途径。从极图求算ODF的方法有作图法、解积分方程法、矢量法和谐分析法。其 中谐分析法为现代织构分析术最基本的方法。要说明的是，在利用实测极图数据计算材料的ODF时，从不完整极图计算ODF具有较大的实际意义。其 中"二步法"是从不完整极图计算ODF最成功、有效的方法。对晶粒尺寸较小普通板材的织构测试(如深冲IF钢)，通常采用X射线 反射法测量钢板织构，如图1所示，通过测试三张极图数据，再通过计算软 件，可以便捷地计算出材料的ODF。而对于再结晶晶粒尺寸较大的材料的织 构测试(如取向硅钢)，晶粒尺寸在5 50mm，钢板厚度为0.23 0.35mm， 如图2所示。如采用反射法，以X射线的点焦斑为例，对{110}极图<formula>formula see original document page 6</formula>。时，PSIf70。点焦斑长度和面积最大，分别为18.492 mm"和268.570 mm2;而对{200}极图<formula>formula see original document page 6</formula>时，PS》70。点焦斑长度和面积最大， 分别为16.014mm2和201.414mm2。则X光照射面积仅为1 2个晶粒(25 400mm2)，这样就相当于对单晶测量，造成无统计意义，对材料性能及工艺优 劣的判断不准确，产生以偏概全。目前针对于大晶粒材料(取向硅钢)的织构测试分析常用蚀坑法，蚀坑 法不仅存在人为测量误差，且制样、测量和计算复杂；目前已公开发表的组 合试样法，常用于测量钢板的通体织构，由于其制样过程中测量面的角度难 以保证，如没有特殊的保障手段，组合样薄钢板间的缝隙过大，导致测量的 误差，加之测量面的磨制、腐蚀过程都易使组合样破坏，导致测量失败，一 直未能很有效地应用于科研和生产中。
技术实现思路
针对现有技术所存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种能够准确快速制备大晶粒薄板材料极图测量样品的试样架，以及利用该试样架对立方系大 晶粒薄板材料进行织构测试分析的方法，以便使大晶粒材料的织构测试分析 能够在科研和生产中得到有效地应用。由于所测材料为轧向所组成的面，考虑到该面不能完全与轧面平行，否 则会导致后续ODF无法计算，因而设计一种用于制备极图测量样品的试样架， 以保证测试精度。本专利技术的一种织构测试分析中用于制备大晶粒薄板材料极 图测量样品的试样架，主要由"T"字形基准架，与基准架上的直杆相配合的 滑块，以及与滑块和基准架上的端头相配合并产生压力的紧固件所组成。滑 块与基准架上的直杆和端头之间至少形成一个凹槽。在凹槽内部滑块上的平面和端头上的平面互相平行，并且与直杆上的平面成60° 85°夹角；在凹槽上部滑块和端头上的平面在同一平面上，并与凹槽内直杆上的平面平行。一种利用上述试样架对立方系大晶粒薄板材料进行织构测试分析的方 法，以大晶粒薄板材料取向分析为目标，采用试样架进行组合试样的制备，利用x光衍射仪对制备出的试样的轧向所组成的面进行三张不完整极图测 量，选择"二步法"对不完整极图数据进行计算斜面坐标架下试样ODF系数W;，并转换成轧制坐标架下的W"'"，最后合成ODF，能快捷地对大晶粒材料 进行织构测试和分析。在制备试样的过程中，通过试样架将叠加的薄钢板进行夹紧固定，然后将轧向所组成的面在铺有沙纸的玻璃板上进行研磨，磨到与试样架平面接近时停止，用快速粘结剂在试样表面进行粘结，试样成为一体后；进行另一面的磨制时，将试样换至斜面角度相同且凹槽深度稍浅的同一 (或另外)试样 架夹紧固定后重复操作，磨至与样品架平面接近时，完成试样的制作，从试样架取下试样；进行织构测试时，利用稀硝盐酒精溶液进行擦拭。本专利技术由于提供了一种可准确快速制备样品的试样架，以及利用该试样 架对立方系大晶粒薄板材料进行织构测试分析的方法，因此在对大晶粒材料的织构进行测试时，如晶粒尺寸在5mm 50mm，钢板厚度为0.23mm 0.35mm，则可测量40至70倍的晶粒数，使测量的统计性得以保证，可应用 于实际生产中性能及工艺优劣的判断。 附图说明图1为现有技术中小晶粒材料X光照射面积的示意图； 图2为现有技术中大晶粒材料X光照射面积的示意图； 图3为现有技术中组合试样的X光照射范围晶粒数的示意图； 图4为本专利技术立方系大晶粒材料ODF软件系统的流程框图5为本专利技术用于制作大晶粒材料织构测试样品的试样架的使用状态示 意图6为本专利技术用于制作立方系大晶粒材料织构测试样品的试样架的立体 结构示意图7为本专利技术用于制作立方系大晶粒材料织构测试样品的试样架的第二 种立体结构示意图8为本专利技术用于制作立方系大晶粒材料织构测试样品的试样架的第三 种立体结构示意图9取向硅钢金相组织(a) 140牌号(b) 110牌号；图IO取向硅钢M0牌号的ODF恒(p截面图(a)普通方法)(b)本专利技术的方法；图11取向硅钢110牌号的ODF恒cp截面图(a)普通方法(b)本专利技术 的方法。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参照图5、图6，本专利技术的一种用于织构测试分析中制备大晶粒薄板材料 极图测量样品的试样架，其特征在于由"T"字形基准架，与基准架上的直杆 2相配合的滑块1，以及与滑块1和基准架上的端头3相配合并产生压力的紧 固件所组成。滑块1与基准架上的直杆2和端头3之间至少形成一个凹槽。 在凹槽内部滑块2上的平面和端头3上的平面5互相平行，并且与直杆2上 的平面成60。 85°夹角(优选为72。 85° );在凹槽上部滑块1和端头3 上的平面在同一平面上，并与凹槽内直杆2上的平面平行。由于本专利技术中的滑块1可沿着直杆2滑动(比如将滑块1套在直杆2上)， 因此，对于端头3与直杆2之间配合关系既可以是固定的，也可以是滑动的。当端头3固定在直杆2上时，紧固件可采用两种形式(图中省略) -种 是由与滑块1和端头3相联接的螺栓或螺栓和螺母组成，比如在滑块1边缘 设通孔4，端头3的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于织构测试分析中制备大晶粒薄板材料极图测量样品的试样架，其特征在于由“Ｔ”字形基准架，与基准架上的直杆（２）相配合的滑块（１），以及与滑块（１）和基准架上的端头（３）相配合并产生压力的紧固件所组成；滑块（１）与基准架上的直杆（２）和端头（３）之间至少形成一个凹槽，在凹槽内部滑块（１）上的平面和端头（３）上的平面（５）互相平行，并且与直杆（２）上的平面成６０°～８５°夹角；在凹槽上部滑块（１）和端头（３）上的平面在同一平面上，并与凹槽内直杆（２）上的平面平行。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋奇武，金文旭，王春刚，韩明旭，付勇军，游清雷，张静，张智义，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]
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