Page 35 - 理化检验-物理分册2022年第四期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202204006


                     3104      铝合金织构的                    X    射线衍射法测试误差





                                         董学光,邹立颖,王眉眉,谷宁杰,贺铭兰



                                          ( 中铝材料应用研究院有限公司,北京 100028 )

                    摘   要: 利用 X 射线衍射法对 3 种不同热处理状态的 3104 铝合金试样进行织构测试, 并对其织
                 构的体积分数测试误差进行分析。结果表明: X 射线衍射法检测试样的倾斜角为 50° 时, 利用任意
                 单包法计算织构的体积分数误差基本趋于稳定, 合理选择 X 射线衍射法的倾斜角可节省测试时间
                 和保证体积分数测试误差在可接受范围内。

                    关键词: X 射线衍射;织构测试;铝合金;倾斜角

                    中图分类号: TG115.5    文献标志码: A    文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 04-0019-04

                     Testerroroftextureof3104aluminumallo yb yX-ra ydiffraction
                                                       ,
                                             ,

                                DONGXue g uan g ZOULi y in g WANG Meimei , GUNin gj ie , HE Min g lan

                         ( ChinaAluminium MaterialA pp licationResearchInstituteCo. , Ltd. , Bei j in g100028 , China )


                     Abstract : Thetextureof3104aluminumallo y sam p leswiththreedifferentheattreatmentstateswastested

                b yX-ra ydiffractionmethod , andthevolumefractiontesterrorofthetexturewasanal y zed.Theresultsshowthat

                whentheinclinationan g leofX-ra y diffractiontestsam p lewas50° , thevolumefractionerroroftexturecalculatedb y

                ADC methodbasicall y tendedtobestable.Reasonableselectionofinclinationan g leofX-ra ydiffractiontestsam p le

                couldsavetesttimeandensurevolumnfractionmeasurementerrorwithinacce p tableran g e.


                     Ke y words : X-ra ydiffraction ; texturetestin g ; aluminumallo y ; inclinationan g le
               铝合金被广泛应用于航空航天、 汽车制造、 电池                         样进行简单抛光便可满足测试要求。用 XRD 测试
            材料、 包装材料等领域。近年来, 铝合金板材或箔材                          织构时, 探测器积分时间较长, 在倾斜角大于 70° 且
            产品的更新速度很快, 企业对其产品性能的要求也                            测试 3 个衍射面的情况下, 每个试样的测试时间约

            越来越高     [ 1 ] 。铝合金板材或箔材的成形性能与其织                   为 2h 。节省测试时间的关键是减小倾斜角, 但是
                                                               减小倾斜角是否能保证计算织构体积分数的准确性
            构密切相关, 织构可以使其呈现各向异性, 如 Cube
            ( 立方) 织构能够使板材在轧制方向的 0° 或 90° 上形                    仍少有报道。笔者用 X 射线衍射法对 3 种不同热
            成制耳    [ 2 ] , 这不利于提高材料的利用率         [ 3 ] 。改变铝     处理状态的 3104 铝合金试样进行织构测试, 并对其
            合金板材中各织构组分的体积分数, 可有效减弱材                            织构的体积分数测试误差进行分析。
            料的各向异性, 从而降低制耳率              [ 4 ] 。对于电池用铝
                                                              1  试验方法
            箔产品, Cube织构体积分数的增加能有效提高电池
            的储电性能      [ 5 ] 。要获得材料的织构信息, 一般有两                     采用铜靶 X 射线衍射仪和三轴试验台, 试验台
            种测试方法: X 射线衍射法( XRD ) 和电子背散射衍                      倾斜角为α , 面内角为 , 试样垂直高度为 Z 。入射
                                                                                  β
                        [ 6 ]
            射法( EBSD ) 。与 EBSD 相比, XRD 统计晶粒数                   光路的光斑大小为 3 mm×3 mm , 衍 射 光 路 采 用


            量的效果较好, 并且试样的制备方法简单, 一般对试                         0.27° ( X 射线发散角度) 的正交准直器, 探测器全部
                                                               设置为打开模式, 倾斜角设置为 75° 。
                                                                   用 XRD 对织构进行探测时, 探测器记录两个
                收稿日期: 2021-08-06
                                                               方位角度下的衍射强度 P ( α , ), 在常规测试中, α
                作者简介: 董学光( 1985- ), 男, 博士, 高级工程师, 主要从事透                                  β
                                                                                    β
            射电镜、 扫 描 电 镜 和 X 射 线 衍 射 微 观 组 织 测 试 技 术 研 究 工 作,  角一般设置为 70°~75° , 角一般设置为 0°~360° 。
                                                               采用该测试方法获得的数据绘制极图, 因为极图表
            dx g 1985123@163.com
                                                                                                         1 9
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