取向度,取向度和结晶度的关系
晶体取向与结晶度
晶体取向和结晶度是材料科学中两个重要的概念,它们对于理解材料的微观结构和宏观性能具有至关重要的意义。晶体取向指的是晶体中晶轴在样品坐标系中的相对方位,而结晶度则是指材料中晶体结构的比例。以下将从多个角度详细探讨晶体取向与结晶度之间的关系。
1.晶体取向的定义与表征
晶体取向的定义晶体取向定义为晶体的三个晶轴(如图[100]-[010]-[001])在样品坐标系(如轧板的RD(rollingdirection,轧向)-TD(transversedirection,侧向或横向)-ND(normaldirection,法向)的相对方位)。
晶体取向的表征晶体取向可以通过晶体取向分布函数(DF)来表征,DF描述了晶体中不同取向的相对数量。
2.双孪晶与晶体取向
双孪晶的结构10-11}-{10-12}双孪晶的最常见结构是二次孪晶与基体沿晶轴约有38°取向差。这种结构之所以容易产生,是因为在该角度下一次孪晶和二次孪晶的孪晶面夹角最小,二次孪晶生长所需的应变最小。
双孪晶的产生10-11}-{10-12}双孪晶的产生通常与镁等金属的加工过程有关。
3.结晶过程与晶体取向
高温的液态金属冷却转变为固态金属的过程是一个结晶过程态,即原子由不规则态(液态)过渡到规则状态(固态)的过程。晶核的形成结晶过程总是从晶核开始,晶核通常是依附于液态金属中固态微粒杂质而形成的。
4.结晶度与材料性能
结晶度的影响除了玻璃化转变温度以外,固化度也会影响材料的使用温度、强度、膨胀系数、失效情况等性质。
增强材料的影响由于增强材料和其他填料的存在,C无法像聚合物基体材料一样通过测量残余固化热来判断固化程度。
5.结晶度与材料加工
加工过程中的取向在聚合物材料在挤出、注射、压延、吹型等加工过程中,以及在温度场、压力场、电磁场等的作用下,大分子链或链段微晶必然会出现不同程度的取向。
这种取向使得材料具有各向异性,也对材料的物理和力学性能产生影响。晶体取向与结晶度是材料科学中两个紧密相关的概念,它们对材料的微观结构和宏观性能都有着深远的影响。通过深入研究这两个概念,我们可以更好地理解和控制材料的性能,为材料的研发和应用提供理论支持。
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