CN111175325A - 一种制备薄壁管材压平测织构试样的方法及专用装置 - Google Patents
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Abstract
一种制备薄壁管材压平测织构试样的方法及专用装置，所述方法包括先将承载件水平放置，在承载件上放置调节件，在长方形凹槽上放置薄壁管材试样；其次，在长方形凹槽上放置施压件，施压端紧贴薄壁管材试样；再次，施压件、承载件和调节件整体保持为长方体结构，再在外层用铜导电胶将它们固定在一起；最后，为保证薄壁管材试样压平前后厚度一致，整个压平过程在Gleeble热模拟试验机上进行，以精确设置和控制温度、应变量、应变速率等条件。本发明具有结构简单、功能多样、易于操作、成本低和适用性广等优点，其技术方案规范合理，技术效果优良，具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。
Description
技术领域
本发明属于金属材料分析技术领域，涉及一种测量金属材料织构的技术，特别提供一种制备薄壁管材压平测织构试样的方法及专用装置。
背景技术
管材行业与社会生产和人民生活息息相关，我国金属管材行业已发展超过50年，规模已相当大，且近年来有持续增长的趋势。金属管材制成的金属结构零部件有刚性好、强度大、重量轻、造价低等优点，其在工业制品中的应用范围随着现代化制造技术的发展而不断扩大。
目前，金属管材已广泛应用于建筑、食品、石油、化工、核电、航空等各个行业的工业管道系统，成为管道系统中管类设备的核心部件。在各个行业中，使用最多的管材包括钢管、铜管、铝管、钛管、锆管等金属管材。
金属管材的制造工艺主要包括轧制、挤压和拉拔等过程。金属管材在发生塑性变形时易形成织构，晶体织构是在冷热加工和塑性成型等过程中，多晶体中的晶粒在不同程度上围绕着某些特殊的取向排列，使各个晶粒取向趋于一致即形成择优取向。研究发现，变形量越大，产生的织构越强烈，多晶体的各向异性越明显，织构不仅影响管材取向及力学性能，而且还与应力腐蚀开裂等性能有关，进而影响管材的服役寿命。织构是分析管材加工参数与性能之间关系最好的桥梁，清楚地认识管材加工过程中的织构特点及演变规律，对于预测产品使用性能、发挥材料潜力及合理制定工艺参数都具有十分重要的意义。
目前，测量金属材料织构最常用的方法有XRD法和EBSD法。XRD法和EBSD法均是以晶体衍射原理来得以实现。不同之处在于XRD法使用的是X射线，借助于全自动X射线衍射仪，能适合大批量试样的织构测量，得到的是试样的宏观统计织构信息，对材料整体宏观性能的评价有其独到之处。而EBSD法使用的是电子束，通过研究衍射菊池线花样揭示微观织构的特征及规律。两种方法侧重点不同，各有特色，互为补充。
XRD法侧重于宏观区域的分析，能使材料中上千个晶粒参与衍射，统计性高，得到的是宏观统计分布概念上的全部织构信息，对测试试样要求不高。XRD是用特征X射线照射样品，依据样品不同方向衍射强度的差异进行织构分析，其基本原理是将X射线探测器置于符合布拉格方程的2θ位置上，试样围绕入射点做空间旋转，使各方位的晶粒都陆续进入衍射方位，连续测量衍射强度。若试样无织构，则强度不变；若试样存在织构，强度则随试样的方位而变化。衍射强度正比于发生衍射晶面的极点密度。将强度分级，按其相应的方位标在极射赤面投影图上，就得到极图，由极图即可分析出试样的织构信息。织构与材料的性能有着密切的关系，由XRD法得到的织构信息通过数学计算，通过对生产工艺参数与织构关系的研究，能对进一步优化生产工艺提供理论依据，结合性能预估理论能推算出材料的物理性能，对材料整体宏观性能的评价有其独到之处。
EBSD法能从微观的角度研究材料中各个晶粒的取向及晶粒间的取向差，使材料织构测量技术进入了亚微米数量级，特别是在一些织构演变的机理性研究和局部微观织构研究方面有很大的应用价值，代表了当今微观织构分析的最高水平。EBSD法要求样品表面平整且没有制样过程中的破坏，避免破坏晶粒之间晶界，样品表层不能有应力层。EBSD是利用电子束轰击样品表面，撞击晶体中原子产生散射，这些散射电子由于撞击的晶面类型不同在某些特定角度产生衍射效应，在空间产生衍射圆锥，并向空间无限发散。利用荧光屏截取衍射圆锥得到一系列的菊池带，然后根据菊池线特点分析织构。EBSD除了能给出单个晶粒的取向信息以外，还能得到相邻晶粒间的取向差以及晶界角度，为研究材料内部组织的晶粒、晶界随工艺变化及对材料性能影响的研究提供了极好的实验手段。
目前，对薄壁管材测织构方面的技术较少。薄壁管材表面为曲面，存在难研磨、难抛光、样品解析率低等问题，且一般制备管材试样测织构的方法使用较为局限，比如只可用于制备XRD试样测定宏观织构，或只可用于制备EBSD试样测定微观织构，或是用EBSD测量时不能同时满足低倍(如100倍)和高倍(如10000倍)下的织构分析，或是制备薄壁管材试样过程复杂且成本较高，或是制备的样品效果不佳等。J E Lewis在(Texture MeasurementTechniques for Zircaloy Clading:ARound-Robin Study，Zirconium in the NuclearIndustry，Proceedings of the Fifth International Conferfence，Boston，1980:pp39-60)一文中提到把锆管沿轴向切割成小块剖条，然后按方向粘结在一起获得平面试样，该方法切割和粘结后无法保证每一剖条位向一致。李兴荣等在(小口径TA18航空钛合金管材织构测定与分析[J].稀有金属材料与工程，2012，41(7):1243-1246)一文中提到管材减薄展平法，将管材的壁厚腐蚀减薄至0.05mm左右，用剪刀将管材剪成小片铺展到载玻片后用胶水粘贴，试样表面覆盖一层塑料薄膜，用另一片载玻片压上，将试样铺展成一个平面，用一般的平板织构测量方法进行织构测定。该方法难以控制腐蚀减薄厚度和均匀程度。申请号为201210129928.0的发明专利提供了一种用于测定金属管材织构的方法和装置，该方法的制样过程复杂，需制备无织构标样，需要同时对管材试样和无织构标样进行测定，且只能用于XRD法测试宏观织构。
发明内容
本发明的目的是提供一种技术效果优良且适用于制备薄壁管材压平测织构试样的方法及专用装置，以便能很好地解决现有技术存在的缺陷，从而实现真实地测定薄壁管材的织构。该装置结构简单、容易操作，且低成本、制样效率高、适用范围广。
本发明提供了一种用于制备薄壁管材压平测织构试样的装置，其特征在于，由施压件1、承载件2、调节件3和Gleeble热模拟试验机6构成，其中：
所述施压件1由施压端1a和压入端1b组成，整体外形为两个长方体构成的T型结构，施压端1a为大长方体部分，其外侧与Gleeble热模拟试验机施压端压头6a接触，压入端1b为小长方体；
所述承载件2由载样台2a和长方形凹槽2b组成，整体外形为一端有长方形凹槽的长方体结构，载样台2a沿轴线剖开为U型结构，其内侧用于承载薄壁管材试样11，其外侧与Gleeble热模拟试验机受压端压头6b接触，长方形凹槽2b尺寸与施压件1的压入端1b相配合，以便其能够容纳深入到长方形凹槽2b的压入端1b；
所述调节件3主要部分为功能性垫片3a，外形为长方体结构，且其上设置有一个沿厚度方向贯穿长方体形结构的长方形通孔3b，长方形通孔3b尺寸与施压件1的压入端1b相配合，以便压入端1b能够通过长方形通孔3b并深入到承载件2的长方形凹槽2b；
施压件1、承载件2和调节件3三部分组合在一起后，长方形凹槽2b底部与压入端1b之间形成长方形孔槽4，长方形孔槽4的长度和宽度与长方形凹槽2b相等，厚度与功能性垫片3a、薄壁管材试样11相等；功能性垫片3a厚度与薄壁管材试样11厚度相等，可根据不同薄壁管材试样11的厚度进行调整选择。
作为优选的技术方案：
所述装置的施压件1、承载件2和调节件3三部分均为同一种材料，且在试验条件下，其强度应大于薄壁管材强度。
所述装置压平过程在Gleeble热模拟试验机上进行，试验条件根据薄壁管材试样11的材料和尺寸进行选择。
所述装置施压件1侧壁中部的位置焊接一对热电偶5，在承载件2侧壁中部的位置焊接另一对热电偶5，热电偶5种类与所述装置材料相匹配。
所述装置装载薄壁管材试样11后，可在外层用铜导电胶将施压件1、承载件2和调节件3三部分固定在一起。
所述的薄壁管材试样11长度L14不大于长方形凹槽2b宽度L3，其弧长L13不大于长方形凹槽2b长度L1，且弧长L13不大于原薄壁管材外径对应周长的一半。
所述的薄壁管材试样11厚度L6-L5压平后与压平前一样，且刚好与长方形孔槽4相等。
所述装置适用于薄壁管材，特别适用壁厚不大于2mm的管材。
所述装置压入端1b、长方形凹槽2b和长方形通孔3b的长度和宽度不大于15mm。
所述装置各接触表面粗糙度优于3.2um。
所述的薄壁管材试样11压平后既可用于制备XRD试样测定宏观织构，也可用于制备EBSD试样测定微观织构。该装置适用范围广泛，包括但不局限于钢管、铜管、铝管、钛管、锆管。
本发明所述装置适用于薄壁管材压平测织构，所述薄壁管材压平测织构方法满足下述具体操作要求：
首先，将承载件2水平放置，在承载件2上放置调节件3，调节件3的厚度L6-L5等于薄壁管材试样11的厚度L12-L11，同时保持承载件2与调节件3的长度L2和宽度L4一致，长方形凹槽2b与长方形通孔3b的长度L1和宽度L3也相等，以便其能够容纳深入到长方形凹槽2b的压入端1b；然后，在长方形凹槽2b上放置薄壁管材试样11，薄壁管材试样11底部紧贴长方形凹槽2b底部，薄壁管材试样11长度L14不大于长方形凹槽2b宽度L3，其宽度L10和弧长L13不大于长方形凹槽2b长度L1，且弧长L13不大于原薄壁管材外径对应周长的一半；
其次，在长方形凹槽2b上放置施压件1，施压件1的施压端1a紧贴薄壁管材试样11，施压端1a的厚度L5无具体要求，可根据需要而设置，但施压端1a的长度和宽度与承载件2和调节件3的长度L2和宽度L4保持一致，长方形孔槽4的厚度L7-L8与调节件3的厚度L6-L5及压平前后薄壁管材试样11的厚度L12-L11都相等，压入端1b的长度和宽度与长方形凹槽2b的长度L1和宽度L3相配合，以便其能够深入到长方形凹槽2b中；
再次，装载薄壁管材试样11后，施压件1、承载件2和调节件3三部分外形上整体保持为长方体结构，再在外层用铜导电胶将施压件1、承载件2和调节件3三部分固定在一起。
最后，为保证薄壁管材试样11压平前后厚度一致，既不在受压后仍产生弧面也不在受压后变形发生厚度变薄的情况，整个压平过程在Gleeble热模拟试验机上进行，以精确设置和控制温度、应变量、应变速率等条件。施压件1侧壁中部的位置焊接一对热电偶5，在承载件2侧壁中部的位置焊接另一对热电偶5，热电偶种类与所述装置材料相匹配，施压件1、承载件2和调节件3三部分均为同一种材料故两对热电偶应为同一材料，焊接两对热电偶目的是为了使压平过程在施压件1和承载件2温度达到一致时进行。施压端1a外侧与Gleeble热模拟试验机施压端压头6a接触，载样台2a外侧与Gleeble热模拟试验机受压端压头6b接触。
本发明还提供了一种采用所述装置制备薄壁管材压平测织构试样的方法，其特征在于：将薄壁管材试样放入长方形孔槽，然后在Gleeble热模拟试验机安装施压件、承载件和调节件，设置压平试验参数。试验时输入的应变条件为真应变，真应变的计算公式如公式(Ⅰ)所示：
εt＝ln(1+ε) (Ⅰ)
式中，ε为工程应变；εt为真应变。
工程应变的计算公式如公式(Ⅱ)所示：
式中，L12-L11为试样压平后的厚度，即原薄壁管材试样厚度，单位为mm；L12为试样压平前外径对应的高度，单位为mm；L11为试样压平前内径对应的高度，单位为mm；利用Gleeble热模拟试验机将薄壁管材试样压平后，根据试验要求将其制作成测织构所需试样。
压平处理后的薄壁管材试样与正常平板试样外形无明显区别，可用常规XRD制样方法制备XRD试样进行宏观织构分析，也可用常规电解抛光法制备EBSD试样进行微观织构分析。XRD试样应磨成平面，并进行简单的抛光，这样不但可以去除金属表面的氧化膜，也可以消除表面应变层，然后再用超声波清洗去除表面的杂质。电解抛光操作简单方便，从而被广泛应用于EBSD样品的制备，EBSD试样先进行研磨(粗磨和细磨)，后进行机械抛光(粗糙度较小的试样可直接进行机械抛光)，再进行超声清洗，然后进行电解抛光处理，电解抛光参数根据不同材料而选择，电解抛光处理后用超声波再次清洗，即可得完美的EBSD样品。
本发明所述装置解决了薄壁管材试样测织构的制样过程复杂，难研磨、难抛光的问题，也解决了一般管材试样制备方法适用范围局限的问题，既可用于制备XRD试样测定宏观织构，也可用于制备EBSD试样测定微观织构。对于现有技术而言，本发明具有结构简单、功能多样、易于操作、成本低和适用性广等优点，其技术方案规范合理，技术效果优良，本发明所述装置具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。
附图说明
图1为本发明装置施压件、承载件和调节件组合后的三视图；
图2为本发明装置A-A面剖视图；
图3为本发明装置施压件的三视图；
图4为本发明装置承载件的三视图；
图5为本发明装置调节件的三视图；
图6为本发明装置薄壁管材试样位置示意图；
图7为本发明装置热电偶位置示意图；
图8为本发明装置压平前后薄壁管材试样结构示意图；
图9为实施例1和2中制备EBSD试样电解抛光原理示意图；
图10为实施例2中锆薄壁管材试样的EBSD分析的相分布图；
图11为实施例2中锆薄壁管材试样的EBSD分析的IPF图及图例；
图12为实施例2中锆薄壁管材试样的EBSD分析的PF图。
附图标记：1、施压件，2、承载件，3、调节件，4、长方形孔槽，5、热电偶，6、Gleeble热模拟试验机，1a、施压端，1b、压入端，2a、载样台，2b、长方形凹槽，3a、功能性垫片，3b、长方形通孔，6a、施压端压头，6b、受压端压头。
具体实施方式
实施例1
一种制备薄壁管材压平测织构试样的方法及专用装置，所述装置由Gleeble热模拟试验机、施压件1、承载件2和调节件3构成，其中：
所述施压件1由施压端1a和压入端1b组成，整体外形为两个长方体构成的T型结构，施压端1a为大长方体部分，其外侧与Gleeble热模拟试验机施压端压头6a接触，压入端1b为小长方体；
所述承载件2由载样台2a和长方形凹槽2b组成，整体外形为一端有长方形凹槽的长方体结构，载样台2a沿轴线剖开为U型结构，其内侧用于承载薄壁管材试样11(如图6所示)，其外侧与Gleeble热模拟试验机受压端压头6b接触，长方形凹槽2b尺寸与施压件1的压入端1b相配合，以便其能够容纳深入到长方形凹槽2b的压入端1b；
所述调节件3主要部分为功能性垫片3a，外形为长方体结构，且其上设置有一个沿厚度方向贯穿长方体形结构的长方形通孔3b，长方形通孔3b尺寸与压入端1b相配合，以便压入端1b能够通过长方形通孔3b并深入到承载件2的长方形凹槽2b；
施压件1、承载件2和调节件3三部分组合在一起后，长方形凹槽2b底部与压入端1b之间形成长方形孔槽4，长方形孔槽4的长度和宽度与长方形凹槽2b相等，厚度与功能性垫片3a、薄壁管材试样11相等；功能性垫片3a厚度与薄壁管材试样11厚度相等，可根据不同薄壁管材试样11的厚度进行调整选择。
所述装置的施压件1、承载件2和调节件3三部分均为同一种材料，且在试验条件下，其强度应大于薄壁管材强度。
所述装置施压件1侧壁中部的位置焊接一对热电偶5，在承载件2侧壁中部的位置焊接另一对热电偶5，热电偶5种类与所述装置材料相匹配。
所述装置装载薄壁管材试样11后，可在外层用铜导电胶将施压件1、承载件2和调节件3三部分固定在一起。
所述的薄壁管材试样11长度L14不大于长方形凹槽2b宽度L3，其弧长L13不大于长方形凹槽2b长度L1，且弧长L13不大于原薄壁管材外径对应周长的一半。
所述的薄壁管材试样11厚度L6-L5压平后与压平前一样，如图8所示，且刚好与长方形孔槽4相等。
所述装置压入端1b、长方形凹槽2b和长方形通孔3b的长度和宽度不大于15mm。
所述装置各接触表面粗糙度优于3.2um。
所述的薄壁管材试样11压平后既可用于制备XRD试样测定宏观织构，也可用于制备EBSD试样测定微观织构。所述装置适用范围广泛，包括但不局限于钢管、铜管、铝管、钛管、锆管。
施压端1a外侧与Gleeble热模拟试验机施压端压头接触，载样台2a外侧与Gleeble热模拟试验机受压端压头6a接触。在Gleeble热模拟试验机安装施压件1、承载件2和调节件3后，设置压平试验参数。试验时输入的应变条件为真应变，真应变的计算公式如公式(Ⅰ)所示：
εt＝ln(1+ε) (Ⅰ)
式中，ε为工程应变；εt为真应变。
工程应变的计算公式如公式(Ⅱ)所示：
式中，L12-L11为试样压平后的厚度，即原薄壁管材试样厚度，单位为mm；L12为试样压平前外径对应的高度，单位为mm；L11为试样压平前内径对应的高度，单位为mm。
压平处理后的薄壁管材试样与正常平板试样外形无明显区别，可用常规XRD制样方法制备XRD试样进行宏观织构分析，也可用常规电解抛光法制备EBSD试样进行微观织构分析。XRD试样应磨成平面，并进行简单的抛光，这样不但可以去除金属表面的氧化膜，也可以消除表面应变层，然后再用超声波清洗去除表面的杂质。电解抛光操作简单方便，从而被广泛应用于EBSD样品的制备，EBSD试样先进行研磨(粗磨和细磨)，后进行机械抛光(粗糙度较小的试样可直接进行机械抛光)，再进行超声清洗，然后进行电解抛光处理，如图9所示，电解抛光参数根据不同材料而选择，电解抛光处理后用超声波再次清洗，即可得完美的EBSD样品。
本实施例解决了薄壁管材试样测织构的制样过程复杂，难研磨、难抛光的问题，也解决了一般管材试样制备方法适用范围局限的问题，既可用于制备XRD试样测定宏观织构，也可用于制备EBSD试样测定微观织构。对于现有技术而言，本实施例具有结构简单、功能多样、易于操作、成本低和适用性广等优点，其技术方案规范合理，技术效果优良，本实施例所述装置具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。
实施例2
实施例2是在实施例1的制备薄壁管材压平测织构试样的方法及专用装置上具体展开实施的，特此说明。
本实施例使用的材料为Zr-4合金管材，其尺寸为Φ6.00×δ0.80mm(直径×壁厚)，所取样品长度为10.0mm，宽度为5.2mm，外径对应高度为1.5mm。
薄壁管材测织构的装置的施压件1、承载件2和调节件3三部分使用材料为H13钢，长度为15mm，宽度为12mm，长方形凹槽2b和长方形通孔3b长度为12mm，宽度为10mm，压入端1与两者相配合，施压端1a厚度为4mm，压入端1b厚度为3mm，载样台2a厚度为4mm，长方形凹槽2b厚度为3mm，功能性垫片3a厚度为0.8mm。装载薄壁管材试样11(如图6所示)后，在外层用铜导电胶将施压件1、承载件2和调节件3三部分固定在一起。
在施压件1和承载件2表面中心部位焊牢热电偶5，如图7所示。然后将试样安装在Gleeble3800热模拟试验机上，压入端1b外侧与热模拟试验机的施压端压头相接触，载样台2a外侧与受压端压头相接触。根据公式(Ⅱ)计算工程应变大小为-0.467，根据公式(Ⅰ)计算真应变大小为-0.629。为消除压平后管材内部的残余应力，设置锆管压平处理温度为400℃，热压平后退火工艺参数为635℃保温3h随炉冷却。薄壁管材试样11压平前后结构示意图如图8所示，压平后长度为10.0mm，宽度为6.3mm，厚度为0.80mm。
EBSD样品的制备时，可先细磨后进行机械抛光，再进行超声清洗，然后进行电解抛光处理，其原理示意图如图9所示，电解抛光使用溶液为10％高氯酸+90％酒精，使用电压为50V，电流为0.3A。电解抛光处理后用超声波再次清洗，制备的EBSD样品解析率为99.5％，图10为本实施例中制备的锆薄壁管材试样的EBSD分析的相分布图，图11为本实施例中制备的锆薄壁管材试样的EBSD分析的IPF图及图例，图12为本实施例中制备的锆薄壁管材试样的EBSD分析的PF图，由图10-12可知，大部分α晶粒的c轴接近平行薄壁管材的径向，即RD方向，大部分的{11-20}面垂直薄壁管材的轴向，即AD方向，且{0001}面AD方向的Kearns系数为0.553，说明材料中存在强烈的径向基面织构。
实施例3
实施例3是在实施例1的制备薄壁管材压平测织构试样的方法及专用装置上具体展开实施的，特此说明。
本实施例使用的材料为Zr-4合金管材，其尺寸为Φ6.00×δ0.80mm(直径×壁厚)，所取样品长度为10.0mm，宽度为5.2mm，外径对应高度为1.5mm。按实施例2中步骤压平处理后制备XRD试样。
XRD试样制备步骤更简便，先磨成平面后进行简单的抛光，这样不但可以去除金属表面的氧化膜，也可以消除表面应变层，然后再用超声波清洗去除表面的杂质。按EBSD制备试样步骤，使用电解抛光方法制备的试样也可用于XRD技术测试宏观织构。XRD测试时，加速电压为40kV，电流为40mA，射线源为CuKα，入射波长λ为
扫描步长为0.02°，扫描范围为10°至90°，扫描速率为1°/min。利用极图测试数据计算出Zr-4合金薄壁管材试样的全极图和取向分布函数，大部分晶粒的c轴接近平行薄壁管材的径向，说明材料中存在强烈的径向基面织构。
本实施例可为优化锆薄壁管材生产工艺提供理论依据，为后续实验的设计和进行提供技术支持，进行结合性能预估理论能推算出材料的物理性能，对材料整体宏观性能的评价有其独到之处。
本发明未尽事宜为公知技术。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于制备薄壁管材压平测织构试样的装置，其特征在于，所述装置由施压件(1)、承载件(2)、调节件(3)和Gleeble热模拟试验机(6)构成，施压件(1)通过调节件(3)压扣在承载件(2)上，其中：
所述施压件(1)由施压端(1a)和压入端(1b)组成，整体外形为两个长方体构成的T型结构，施压端(1a)为大长方体部分，其外侧与Gleeble热模拟试验机施压端压头(6a)接触，压入端(1b)为小长方体部分；
所述承载件(2)由载样台(2a)和长方形凹槽(2b)组成，整体外形为一端有长方形凹槽的长方体结构，载样台(2a)沿轴线剖开为U型结构，其内侧用于承载薄壁管材试样(11)，其外侧与Gleeble热模拟试验机受压端压头(6b)接触，长方形凹槽(2b)尺寸与施压件(1)的压入端(1b)相配合，以便其能够容纳深入到长方形凹槽(2b)的压入端(1b)；
所述调节件(3)为功能性垫片(3a)，外形为长方体结构，且其上设置有一个沿厚度方向贯穿长方体形结构的长方形通孔(3b)，长方形通孔(3b)尺寸与施压件(1)的压入端(1b)相配合，以便压入端(1b)能够通过长方形通孔(3b)并深入到承载件(2)的长方形凹槽(2b)；
施压件(1)、承载件(2)和调节件(3)三部分组合在一起后，长方形凹槽(2b)底部与压入端(1b)之间形成长方形孔槽(4)，长方形孔槽(4)的长度和宽度与长方形凹槽(2b)相等，厚度与功能性垫片(3a)、薄壁管材试样(11)相等。
2.按照权利要求1所述用于制备薄壁管材压平测织构试样的装置，其特征在于：所述装置的施压件(1)、承载件(2)和调节件(3)三部分均为同一种材料。
3.按照权利要求1所述用于制备薄壁管材压平测织构试样的装置，其特征在于：所述装置施压件(1)侧壁中部的位置焊接一对热电偶(5)，在承载件(2)侧壁中部的位置焊接另一对热电偶(5)。
4.按照权利要求1所述用于制备薄壁管材压平测织构试样的装置，其特征在于：所述的薄壁管材试样(11)长度不大于长方形凹槽(2b)宽度，其弧长不大于长方形凹槽(2b)长度，且弧长不大于原薄壁管材外径对应周长的一半。
5.按照权利要求1所述用于制备薄壁管材压平测织构试样的装置，其特征在于：所述的薄壁管材试样(11)厚度压平后与压平前一样，均不大于2mm。
6.按照权利要求1所述用于制备薄壁管材压平测织构试样的装置，特征在于：所述装置压入端(1b)、长方形凹槽(2b)和长方形通孔(3b)的长度和宽度不大于15mm。
7.按照权利要求1所述用于制备薄壁管材压平测织构试样的装置，其特征在于：所述装置各接触表面粗糙度优于3.2um。
8.按照权利要求1所述用于制备薄壁管材压平测织构试样的装置，其特征在于：所述装置装载薄壁管材试样(11)后，在外层用铜导电胶将施压件(1)、承载件(2)和调节件(3)三部分固定在一起。
9.一种采用权利要求1所述装置制备薄壁管材压平测织构试样的方法，其特征在于：在Gleeble热模拟试验机(6)上安装施压件(1)、承载件(2)和调节件(3)三部分的组合件，设置压平试验参数：试验时输入的应变条件为真应变，真应变的计算公式如公式(Ⅰ)所示：
εt＝ln(1+ε) (Ⅰ)
式中，ε为工程应变；εt为真应变；
工程应变的计算公式如公式(Ⅱ)所示：
式中，L12-L11为试样压平后的厚度，即原薄壁管材试样(11)厚度，单位为mm；L12为薄壁管材试样(11)压平前外径对应的高度，单位为mm；L11为薄壁管材试样(11)压平前内径对应的高度，单位为mm；
利用Gleeble热模拟试验机(6)将薄壁管材试样(11)压平后，根据试验要求将其制作成测织构所需试样。
10.按照权利要求9所述制备薄壁管材压平测织构试样的方法，其特征在于：采用该方法制备得到的试样试样既可用于制备XRD试样测定宏观织构，也可用于制备EBSD试样测定微观织构。
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