Bu faktörler arasında, doku - polikristal bir konjenital dokudaki tahıl yönelimlerinin istatistiksel dağılımı - kristalleştirme gücü üzerinde derin bir etki, anisotropy ve formability. Rolled page metaller otomotiv vücut panellerinden hava kirliliğine kadar uzanan endüstrilerde işlemsel olarak, performans ve güvenlik talebinin mekanik özellikleri üzerinde kesin bir kontrol sağlar.

Kristalografik Texture nedir?

Kristalsel doku, tercih edilen yönelim olarak da bilinir, kristal lattice yönelimlerinin polikristal malzemedeki dağılımını açıklar. İdeal olarak rastgele polikristal, tahıllar tüm olası yönelimleri eşit olasılıkta varsayar, ancak, termomekanik işlem sırasında, ekleme, belirli yönelimler istatistiksel olarak baskın hale gelir.

Texture en yaygın olarak kutup figürleri veya yönelim dağılımı fonksiyonlarını (ODFs) diffraction ölçümlerden (X-ray veya nötron) veya elektron gerisi (EBSD) Bir kutup arsaları Euler normal bir uzaydaki tam üç boyutlu bir yoğunluk dağılımı sağlar, {100}, {110}, örneğin axes (rolling yönüne göre, transverse yönüne göre.

Demiryolunda Geliştirme

Rokete, metal levha geri dönüşleri, yuvarlanma yönünde elongating yaparken kalınlıkları azaltır.Bu uçak-strain deformasyon kristal yapıya bağlı olarak belirli kayma sistemleri etkinleştirir (yüze merkezli metre, BCC; veya hexagonal, yakın paketlenmiş, HCP).ForCOM metalleri (örneğin alüminyum, bakır, nikel), birincil sistemler {111}<110>) ve {0|bent tr|s x x x x x x x x x x x x x x x x x x

Daha sonra yeniden kristalizasyon ekileme, deformasyon dokusunu değiştirebilir veya değiştirebilir. Birincil yeniden kristalizasyon genellikle kendi kinetiği ve bağımlılık ile yapılır.

Texture Nasıl Etkiliyor

Bir malzemenin plastik deformasyona girmeye başladığı strestir - yastıtılmış olarak bir çekme testinde 0.2 oranında dengelenmiş bir kesintiye yol açıyor. - Plastik akış, tahıllar içindeki kayma sistemlerinin aktivasyonunu gerektirir ve kayma kolaylığı, uygulanan strese göre her bir tahılın yönlendirmesine bağlıdır. Texture, 0,0)Schmid faktörlerinde

Schmid faktörü ([Dönetici:0)[[Dönetici:0) Çözülen oar stres ( ⁇ RSS) uygulanan tek aksiyel strese ( ⁇ ): ⁇ RSS = ⁇ · cos {{ · ⁇ ⁇ , kayma uçağı normal ve eksen arasında açıdır ve ⁇ zağın arasında keskin bir yön ve çekme eksenli aksanağın arasında akandır.

Taylor Faktörü ve Texture Harding

Bir polikristalde, uyumluluk kısıtlamaları birden fazla kayma sistemi aynı anda işletmeye zorlar. [FONTD:0)Taylor modeli) Her bir tahılın aynı plastik susağına sahip olduğunu varsayar: ⁇ yiel= M · ⁇ CRSS.[Dönetici:2][Dönetici:0) makülatif dokular için sayısal akışlar ve yüksek çözünürlükte değiştirilebilir.

Böylece, kristalografik doku doğrudan ortalama Taylor faktörü kontrol eder ve bu nedenle verilen CRSS için veri gücü de şöyledir: Bu etki tahıl büyüklüğü rafinerisi (Hall-Petch), sağlam çözüm, yağış ve sertleştirme gibi diğer güçlendirme mekanizmalarına katkıda bulunur.

Anisotropy ve me Loci

Pişmanlık gücü, atrofik von Mispse tarafından ele alınır.))[Dörtücükler[Döneticiler)[Döneticiler için) yüksek çözünürlükte (sağlıklı) ile ilişkili olarak, yüksek çözünürlükte (sağlık) ile ilişkili olarak, yüksek çözünürlükte (sağlık) ile ilişkili olarak, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte (sağlık) ile ilişkili olarak, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte (sağlık) ile ilişkili olarak tanımlanır.

Rolled Metallerde ve Onların Etkileri

Cube Texture ({001}<100>)

Cube doku, yüksek oranda geliştirilmiş ve eklenmiş bir şekilde bulunur ve demiryolları gibi metaller, yükleri ve yüksek çözünürlükte paralel olarak, 45° veya transistöre doğru yüklerken, motorlar düşük plastik güçlendirici oranlarına sahiptir (M ⁇ 2.2-2.5) ve yükleyicileri yükleyerek diğer taraftan yükleyicileri ile birlikte elde edebilir.

Goss Texture ({110}<001>)

Gosss doku, jeneratörlü elektrik çelikleri (GOES) ile en ünlü şekilde, dönüşümlü olarak, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan sistemlere sahiptir.

Brass Texture ({110}<112>)

Pirinç bileşeni, orta sıcaklıklarda veya düşük yığınta bulunan modellerde yaygın bir deformasyon dokusudur (örneğin, bakır, paslanmaz çelik). plakalar bakır-tipli dokularda paralel olarak geliştirir;112&g; yuvarlanma yönünden gelen yönlere göre yollanan yönler, yuvarlanma yönünden orta bir Taylor faktörüdür, ancak verim gücünde güçlü anisotropy'ye yol açabilir.

Bakır Texture ({112}<111>)

Bakır dokusu, yüksek yığınlama-suvücut enerji metalleri gibi bir başka büyük bir SUV yuvarlanma bileşenidir, yuvarlanma yönünden daha yüksek bir noktaya kadar uzanan bir yoldur.Seks dokuya paralel olarak, bakır doku için yön, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte, bakır dokulara göre daha yüksek bir tabakaya katkıda bulunan bir plakaya sahip olacaktır.

S Texture ({123}<634>)

S bileşeni, bakır ve pirinç arasındaki α-fiber üzerinde diffüz bir ara yönelimdir. Ağır demiryolundan sonra alüminyum alaşımlarda ve bakırda yaygındır. S doku, plakadaki verim gücünün akyomuğunu geliştirir, çünkü onun yönelimi, ar veya bakırdan daha az aşırıdır.

α-Fiber ve BCC Metallerinde (Çelikler)

B ⁇ çeliklerinde, demiryolları Euler alanında fiberler tarafından tarif edilir: α-fiber (ND ⁇ {hkl} ve yüksek çözünürlükte; // RD) ve ⁇ -fiber (ND ⁇ ) ile {111} ve α-fiber, ss.

Kristalografik Texture'i ölçme ve Karakterize Etmek

Doğru doku karakterizasyonu, veri toplama ve kontrol etme için gereklidir. En yaygın laboratuvar tekniği X-ray diffraction with a four-circle goniometer, which gathers pole figure data for several crystallographic-grain istatistikler ve daha sonra diğer mikroyapısal özelliklerle korelasyon hesaplamak için kullanılır.In Industrial quality control, quick doku ölçümleri kullanılarak yapılan bir tarama elektronu kullanarak, uzaysal olarak daha fazla yönlü olarak çözülebilir.

Ölçülü doku genellikle ideal bileşenlerin veya fiber intensiyonların hacimleri tarafından ölçülmektedir. Örneğin, derin sol çelikte, ⁇ -fiber'nin α-fiber yoğunluğuna oranı (I ⁇ /I α) temel bir kalitedir. alaşımlarda, küpler, küpler tekrar kristalizasyon ilerlemelerini gösterir. Bu parametreler ortalama Taylor faktörü ve makroskobuluşsal bir verimle ilişkilendirilir.

Materyal İşleme ve Tasarım için Implikasyonlar

Kontrollü metinleri Demiryolu ve Annealing

Üreticiler, yuvarlanma sıcaklığı, geçiş başına azaltılarak doku manipüle edebilir ve hıza kadar uzanır. Soğuk yuvarlanma genellikle keskin deformasyon dokularını desteklerken, sıcak yuvarlanma sırasında tekrar kristalizasyona izin verebilir, daha zayıf veya farklı dokular geliştirmesine yol açabilir. Annealing sıcaklık ve zaman, sonraki soğuk yuvarlanma ve ekseç büyüme sırasındaki fark eder. Örneğin, Al-kilde düşük karbonlu çelik, yüksek bir bantlı ısı, iyileştirici ısıtılır.

Cross-rolling (her geçişten 90 ° ile yuvarlanarak) güçlü yuvarlanma dokularının gelişimini bozabilir ve daha fazla izotropik bir sayfa üretebilir. Bu teknik, bazı havacılık alüminyum-liyum alaşımları ile transistanj yönünden daha iyi bir şekilde geliştirmek için kullanılır.

Texture ve Formability

Metal şekillendirme işlemleri derin çizim, germe ve bükme gibi, doku nedeniyle verim gücü anisotropy, kulak verme, kırışıklık veya erken kırılma gibi kusurları önlemek için dikkate alınmalıdır.TheyuFLT:0)r)-değer ve yönü ile ilgili olarak, sonlu bir element simülasyonlar oluşturmak için doğrudan girişler içerir.Bu nedenle, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir.

Endüstride Vaka Çalışmaları

[FONT:0)Automotive: Gelişmiş Yüksek Çelikler (AHSS))[değiştir | kaynağı değiştirilen plastik (TRIP) çelikler genellikle ateşli bitirme sıcaklığı ve hızının yüksek olduğu karmaşık mikro yapılara sahiptir / ⁇ -fiber çeliklerin verim gücü, 15–30'u etkilemeden yükseltilebilir.

[FONT:0)Aerospace: alüminyum-Lithium Alloys[[Dönetici: Al-Li alaşımlar (e.g., AA2198, AA2050) Fücelaj paneller için kullanılır ve yüksek verimli yüksek bir miktar, düşük anisotropy ve iyi yorgunluk direnci ile dokular termomechanical işleme ile dikkatlice mühendisileştirilir: çözüm tedavisi, gider, soğuk yuvarlanma (2-6% azalma), ve yaşlanma.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Kristalografik doku, plastik akışların çeşitliliğini kontrol eden temel mikroyapısal bir özelliktir - BCC çeliklerinde ⁇ -fiberden elde edilen metallere - özelleştirilmiş mekanik özelliklerle metaller tasarlamak için zengin bir palete sahip mühendisler için zengin bir palet tasarlayın. Gelişmiş karakterizasyon teknikleri (X-ray, EBSD) polikristal modellerdeki plastik modelleri kullanarak bir araya getirerek, elektriksel olarak metallerin elektriksel olarak üretim sürecindeki elektriksel tahminine izin verir.

Doku mühendisliğindeki Future gelişmeler, ultra tanımlı malzemeler üreten çok ölçekli modelleme (küme plastiklik süresiz element yöntemleri), doku işleme-maliyet bağlantıları için makine öğrenimi ve yeni işleme rotaları, ağır plastik deformasyon (örneğin, eşit-değerli bir acil durum) gibi kalacaktır.

Ayrıca okuma ve referanslar

  • [FONT:0]Wikipedia: Texture (malzeme bilimi)) - Malzemelerin kristalografik dokuya kapsamlı bir giriş.
  • [FONT:0]Wikipedia: Schmid yasası)[Dönetici: 3 )[Dönetici: 3 )
  • [FONT:0]Wikipedia: Taylor faktörü [Dönetici:2])[değiştir | kaynağı değiştir ve polikristal verim gücü ile ilgili.
  • [FONT:0]Wikipedia: Elektron geri dön (EBSD) [Dönetici: 3] [Dönetici doku ölçümü için teknik.
  • [FONT:0]Acta Materialia (2022): İleri yüksek güç çeliklerinde metin (Dönetici:2)) - Araştırma makalesi güç geliştirmeleri için bağlantı kurmak ( DOI aracılığıyla erişim).