織構

多晶體取向分佈狀態明顯偏離隨機分佈的結構

多晶體取向分佈狀態明顯偏離隨機分佈的結構,稱為織構。

定義


織構
織構
單晶體在不同的晶體學方向上,其力學、電磁、光學、耐腐蝕、磁學甚至核物理等方面的性能會表現出顯著差異,這種現象稱為各向異性。多晶體是許多單晶體的集合,如果晶粒數目大且各晶粒的排列是完全無規則的統計均勻分佈,即在不同方向上取向幾率相同,則這多晶集合體在不同方向上就會宏觀地表現出各種性能相同的現象,這叫各向同性。
然而多晶體在其形成過程中,由於受到外界的力、熱、電、磁等各種不同條件的影響,或在形成后受到不同的加工工藝的影響,多晶集合體中的各晶粒就會沿著某些方向排列,呈現出或多或少的統計不均勻分佈,即出現在某些方向上聚集排列,因而在這些方向上取向幾率增大的現象,這種現象叫做擇優取向。這種組織結構及規則聚集排列狀態類似於天然纖維或織物的結構和紋理,故稱之為織構。織構測定在材料研究中有重要作用。
目前在摩擦學中也有關於織構的定義,是指通過認為在材料表面加工各種形狀的紋理,增加其減摩抗磨性能。

類型


為了具體描述織構(即多晶體的取向分佈規律),常把擇優取向的晶體學方向(晶向)和晶體學平面(晶面)跟多晶體宏觀參考系相關連起來。這種宏觀參考系一般與多晶體外觀相關連,譬如絲狀材料一般採用軸向;板狀材料多採用軋面及軋向。多晶體在不同受力情況下,會出現不同類型的織構。
軸向拉拔或壓縮的金屬或多晶體中,往往以一個或幾個結晶學方向平行或近似平行於軸向,這種織構稱為絲織構或纖維織構。理想的絲織構往往沿材料流變方向對稱排列。其織構常用與其平行的晶向指數表示。
某些鍛壓、壓縮多晶材料中,晶體往往以某一晶面法線平行於壓縮力軸向,此類擇優取向稱為面織構,常以{HKL}表示。
軋制板材的晶體,既受拉力又受壓力,因此除以某些晶體學方向平行軋向外,還以某些晶面平行於軋面,此類織構稱為板織構,常以{HKL}表示。