System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法技术方案_技高网

自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法技术方案

技术编号:40440340 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-22 23:03
本发明专利技术公开了一种自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,包括:对变形金属样品进行电子背散射衍射EBSD分析,计算每个晶界段的孪生关系偏转角度ζ;计算每个孪晶的横纵比和长轴方向;计算每个孪晶与基体在坐标系中的孪生方向和平面方向;计算孪生取向之间的夹角α、孪晶平面法线之间的夹角β、以及平面迹线与孪晶长轴之间的夹角θ,取ω=α+β表示孪晶与母体之间的取向差角;将第n高激活可能的孪晶系统对定义为TSPn,n的数量等于满足ω≤2ζ条件的孪晶系统个数,取满足ω≤2ζ的孪晶系统判断为是要激活的一次孪晶系统;本发明专利技术可以自动判断所有激活孪晶系统,无需考虑是否遵循施密特因子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变形金属表征分析,特别是一种自动判断ebsd多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法。


技术介绍

1、孪晶是一种重要的塑性变形模式,尤其是在承受高应变率速率或低温载荷的低对称性材料中。孪晶是部分位错在孪晶平面上沿孪生方向连续运动的结果,激活孪晶系统的识别(包括孪晶平面和孪生方向)是计算孪晶schmid因子(sf)和临界剪切应力、孪晶传输因子、孪晶对体应变的贡献等的必要一环。激活孪晶系统在不同的晶粒取向和晶界类型的多晶材料中有所不同,在大量多晶体数据中自动识别激活的孪晶系统,在孪晶行为的统计分析和精确晶体塑性模型的开发中发挥着关键作用。因此,有必要寻找一种新的方法来判断变形金属中生成的激活孪晶系统。

2、现阶段判断一类金属中的孪晶系统,通常采用迹线匹配的方式,或将迹线匹配与其他信息相结合,如最大sf值、最大透射因子、数字图像相关测量中的应变值,以提高迹线匹配方法的准确性。

3、但迹线匹配方法在某些情况下并不准确,例如面心立方结构金属中{111}<112>孪晶系统,由于多个孪晶系统共享一个共同的孪晶平面,因此完全无法识别;当孪晶合并或交叉、严重变形后,孪晶形状变得不规则,孪晶长轴将不能代表激活孪晶平面的迹线;对于特殊取向的晶体取向,不能区分迹线近乎重合的孪晶平面。

4、其他一些研究将迹线匹配标准和其他信息相结合,如最大sf值、最大透射因子、数字图像相关测量中的应变值,以提高迹线匹配方法的准确性,但这些信息都是基于所有孪晶系统的激活都遵循施密特定律这一假设,而在实际实验中,研究人员发现并非所有孪晶的生成都遵循施密特定律。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题,本专利技术将取向匹配准则及其与迹线匹配准则相结合,目的在于提供一种自动判断ebsd多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种自动判断ebsd多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,包括以下步骤:

3、(1)对变形金属样品进行电子背散射衍射ebsd分析,并通过相应的程序对得到的电子背散射数据进行处理;

4、(2)选择ebsd中一类孪晶作为计算目标,计算每个晶界段的孪生关系偏转角度ζ,并选择阈值偏转角ζt来识别孪生边界;

5、(3)根据孪晶的特征,基于晶粒厚度、孪晶边界分数,从ebsd图中提取孪晶,并计算每个孪晶的横纵比和长轴方向;

6、(4)确定n个孪晶系统的几何结构,并计算每个孪晶与基体在坐标系中的孪生方向和平面方向;

7、(5)对于每个孪晶和基体的孪晶系统对,计算孪生取向之间的夹角α、孪晶平面法线之间的夹角β、以及平面迹线与孪晶长轴之间的夹角θ,取ω=α+β表示孪晶与母体之间的取向差角;

8、(6)将第n高激活可能的孪晶系统对定义为tspn,n的数量等于满足ω≤2ζ条件的孪晶系统个数,n标记为第n个最小轨迹角θ的tsp,当n=1时候,认为只有一个孪晶系统满足ω≤2ζ,当n>1时,认为θ最小的孪晶系统满足ω≤2ζ,取满足ω≤2ζ的孪晶系统判断为是要激活的孪晶系统。

9、作为本专利技术的进一步改进,在步骤(1)中,还包括:采用matlab的mtex插件绘制晶体取向图。

10、作为本专利技术的进一步改进,在步骤(2)中,采用matlab的mtex插件计算孪生关系偏转角度ζ与阈值偏转角ζt。

11、作为本专利技术的进一步改进,在步骤(3)中,采用matlab的mtex插件计算每个孪晶的横纵比和长轴方向。

12、作为本专利技术的进一步改进,在步骤(4)中,采用matlab的mtex插件计算每个孪晶与基体在坐标系中的孪生方向和平面方向。

13、作为本专利技术的进一步改进,在步骤(5)中,采用matlab的mtex插件计算孪生取向之间的夹角α、孪晶平面法线之间的夹角β、以及平面迹线与孪晶长轴之间的夹角θ。

14、作为本专利技术的进一步改进,在步骤(6)中,采用matlab分类判断要激活的孪晶系统。

15、本专利技术的有益效果是:

16、本专利技术主要是通过将取向匹配准则和迹线匹配准则想结合,通过计算ebsd多晶体数据中每个晶界段的孪生关系偏转角度、阈值偏转角度、长轴方向、孪晶取向之间的夹角值、孪晶平面法向之间的夹角值与平面迹线与孪晶长轴之间的夹角值,即可判断所诉ebsd多晶体数据中任意类型激活孪晶系统;相比现有技术,本专利技术可以自动判断所有激活孪晶系统,无需考虑是否遵循施密特因子。

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【技术保护点】

1.一种自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,在步骤(1)中,还包括:采用MATLAB的MTEX插件绘制晶体取向图。

3.根据权利要求1所述的自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,在步骤(2)中,采用MATLAB的MTEX插件计算孪生关系偏转角度ζ与阈值偏转角ζt。

4.根据权利要求1所述的自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,在步骤(3)中,采用MATLAB的MTEX插件计算每个孪晶的横纵比和长轴方向。

5.根据权利要求1所述的自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,在步骤(4)中,采用MATLAB的MTEX插件计算每个孪晶与基体在坐标系中的孪生方向和平面方向。

6.根据权利要求1所述的自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,在步骤(5)中,采用MATLAB的MTEX插件计算孪生取向之间的夹角α、孪晶平面法线之间的夹角β、以及平面迹线与孪晶长轴之间的夹角θ。

7.根据权利要求1所述的自动判断EBSD多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,在步骤(6)中,采用MATLAB分类判断要激活的孪晶系统。

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【技术特征摘要】

1.一种自动判断ebsd多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的自动判断ebsd多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,在步骤(1)中,还包括:采用matlab的mtex插件绘制晶体取向图。

3.根据权利要求1所述的自动判断ebsd多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,在步骤(2)中,采用matlab的mtex插件计算孪生关系偏转角度ζ与阈值偏转角ζt。

4.根据权利要求1所述的自动判断ebsd多晶体数据中任意类型激活孪晶系统的方法,其特征在于,在步骤(3)中,采用matlab的mtex插件计算每个孪晶的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李超陈江
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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