DE2549404C3 - Verfahren zur Bestimmung vollständiger Flächenpolfiguren von Blechtexturen - Google Patents
Verfahren zur Bestimmung vollständiger Flächenpolfiguren von BlechtexturenInfo
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Description
wobei man sich der stereographischen Projektion (einer Zentralprojektion aus dem Südpol der Lagekugei)
bedient. Die Äquatorebene wird dabei durch zwei Achsen des dem Werkstoff eigenen Koordinatensystems
bestimmt, während sich der Südpol durch die dazu normale Koordinatenachse ergibt.
Liegt nun eine Vielzahl von verschieden orientierten
Kristalliten einer Probe vor, so erhält man auf der Lagekugel bzw. in der Zentralprojektion eine Vielzahl
von Flächenpolen, die jedoch nicht einzeln bestimmt ro
werden können. Die Dichte dieser Flächenpole läßt sich aber aufzeigen, so daß unterschiedliche Dichten der
Flächenpole auf bestimmte Vorzugsorientierungen hinweisen.
Um die Dich'.e der Flächenpole zu bestimmen, macht man sich die Tatsache zu eigen, daß ein monochromatischer
Röntgenstrahl an einem Kristallgitter gebeugt wird, wobei unter bestimmten Winkeln gegen den
einfallenden Strahl Beugungsmaxima auftreten, die als
Reflexionen an den verschiedenen Netzebenen aufgefaßt werden können. Es muß daher das Reflexionsgesetz
erfüllt sein. Die Winkelsymmetrale zwischen dem einfallenden und dem reflektierten Strahl muß also
normal auf die reflektierende Netzebene stehen. Eine notwendige Bedingung für das Entstehen eines Beugungsmaximums
kommt durch die Braggsche Gleichung
2d · sin # = η λ
zum Ausdruck, wobei unter d der Abstand der reflektierenden Netzebenen, unter 2 & der Beugungswinkel,
unter λ die Wellenlänge des monochromatischen Röntgenstrahl und unter η die Ordnung der
Interferenz (n = 1,2,3 ...) verstanden wird.
Da die Intensität des reflektierten Röntgenstrahles an Netzebenen in einer bestimmten Lage um so größer ist,
je mehr Kristallite mit in dieser Lage befindlichen Netzebenen vorhanden sind, ergibt die gemessene
intensität des unter einen bestimmten Winkel gebeugten Röntgenstrahles ein Maß für die Dichte der
Flächenpole der reflektierenden Netzebene. Dabei können kristallographisch gleichwertige Netzebenen
natürlich nicht unterschieden werden.
Um zur Bestimmung der Flächenpoldichte nicht das zur Intensitätsmessung verwendete Zählrohr und die
diesem Zählrohr fest zugeordnete Röntgenröhre entlang einer Halbkugel verschieben zu müssen, in
deren Mittelpunkt die zu untersuchende Probe ruhend angeordnet ist, werden das Zählrohr und die Röntgenröhre
ortsfest angeordnet und die Proben in alle mögliche Raumstellungen gebracht.
Um die Orientierungsverteilung einer bestimmten Netzebene einer Probe zu bestimmen, wird die
Empfangsrichtung des Zählrohres gegenüber der Senderichtung der Röntgenröhre um einen für diese
Netzebene charakteristischen Winkel versetzt, der sich aus der Braggschen Gleichung ergibt, und die Probe im
Bereich des Schnittpunktes der Empfangsrichtung des Zählrohres mit der Senderichtung der Röntgenröhre im
Raum bewegt, so daß die Winkelsymmetrale zwischen dem gebeugten und einfallenden Röntgenstrahl alle
möglichen Winkelstellungen gegenüber dem probenfesten Koordinatensystem einnimmt. Die vom Zählrohr in
den einzelnen Stellungen gemessene Intensität ist dann ein Maß für die Dichte der Flächenpole bei dieser
bestimmten Winkelstellung. Die Intensität kann für jeden Meßpunkt auf einer stereographischen Projektion
der Lagekugel eingezeichnet werden. Durch Verbindung von gleicher Intensität ergibt sich die
Flächenpolfigur als Bild der Textur.
Am einfachsten ist es dabei, wenn die Probe als Plättchen ausgebildet ist, das in alle möglichen
Raumstellungen gegenüber dem Röntgenstrahl gebracht wird. Nachteilig ist jedoch, daß die Intensität des
reflektierten Röntgenstrahles nicht mehr gemessen werden kann, wenn der einfallende Röntgenstrahl
streifend auf die Probenoberfläche trifft. Die Bereiche nahe dem Äquator der Flächenpolfigur sind folglich mit
diesem Verfahren nicht erfaßbar.
Außerdem können wegen der geringen Eindringtiefe der Strahlung in die Probe im wesentlichen nur
Oberflächentexturen ermittelt werden. Da sich die Textur über die Blechdicke aber stark ändern kann, ist
•es häufig erwünscht, die für das Verhalten des Bleches charakteristische mittlere Textur aufzuzeigen.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, eine sehr dünne Probe im Durchstrahlverfahren
zu untersuchen. Dieses Verfahren erlaubt zwar die Vermessung der äquatornahen Gebiete der
Flächenpolfiguren, doch ist wiederum der mittlere Bereich der Polfiguren einer Messung nicht zugänglich.
Durch Kombination des Rückstrahlverfahrens mit dem Durchsirahlverfahren lassen sich vollständige Polfiguren
erhalten. Wegen der Aufwendigkeit der Probenvorbereitung (die Proben müssen durch Abätzen sehr dünn
gemacht werden) ist das Durchstrahlverfahren für die Untersuchung von Blechen jedoch kaum geeignet.
Wird die zu untersuchende Probe nach einer Kugel geformt, so kann eine vollständige Polfigur aufgenommen
werden. Durch eine Bewegung der Probenkugel um eine Achse, die durch den Kugelmitielpunkt
hindurchgeht und senkrecht auf die Symmetrieebene zwischen der Empfangsrichtung des Zählrohres und der
Senderichtung der Röntgenröhre steht, sowie durch eine Drehung der Kugel um einen Durchmesser, der in
der Symmetrieebene zwischen der Empfangsrichtung des Zählrohres und der Senderichtung der Röntgenröhre
liegt, wird eine Kugelbewegung erreicht, bei der die Winkelsymmetrale zwischen dem gebeugten und
einfallenden Röntgenstrahl alle möglichen Raumstellun gen gegenüber dem probenfesten Koordinatensystem
einnimmt. Alle möglichen Kristallitlagen können somit in einem Arbeitsgang erfaßt werden. Nachteilig bei
diesem bekannten Verfahren ist vor allem, daß eine Kugel aus einem zusammengeklebten Blechpaket
hergestellt werden muß. Außerdem ist die Untersuchung von nur feinkörnigem Werkstoff möglich, da der
Röntgenstrahl nur auf eine vergleichsweise kleine Fläche auftreffen kann.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung vollständiger Flächenpolfiguren
von Blechtexturen anzugeben, das eine vergleichsweise einfache Probenvorbereitung gewährleistet
und die Messung auch bei gröberen Konstrukturen möglich macht.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte
Aufgabe dadurch, daß eine kegelförmige Probe verwendet wird und die zu der Symmetrieebene
zwischen der Sendrichtung der Röntgenröhre und der Empfangsrichtung des Zählrohres normale Achse durch
den Schnittpunkt dieser Sende- und Empfangsrichtung geht. Wird demnach die Probe um ihre Kegelachse um
360° gedreht, so wird die kegelförmige Oberfläche der Probe entlang eines Umfangskreises abgetastet, wobei
die Intensität bzw. die FlächennolHirhtp cntlano pinpc
zur Äquatorebene parallelen Kreises der Lagekugel bestimmt wird. Die zusätzliche Drehbewegung um eine
Achse, die durch den Schnittpunkt zwischen der .Senderichtung der Röntgenröhre und der Empfangsrichtung des Zählrohres geht und Tangente an den
Umfangskreis der Kegelfläche ist, bewirkt die vollständige Erfassung der Flächenpolfiguren, ohne daß es zu
einem streifenden Einfall der Primärstrahlung kommt. Die Probe ist dabei einfach heizuütellen, da die
Kegelform der Probe durch einfaches Abdrehen eines entsprechenden Bleches bzw. eines entsprechenden
Blechpaketes hergestellt werden kann.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn die Probe längs der durch
den Schnittpunkt der Senderichtung der Röntgenröhre und der Ernpfangsriehiung des Zählrohres gehenden
Kegelmantelerzeugenden oszillierend hin- und herbewegt wird. Die Hin- und Herbewegung des Probenkörpers
entlang der durch den Schnittpunkt von Sende- und Empfangsrichtung gehenden Kegelmantelerzeugenden
verändert die Orientierungslage der Winkelsymmetralen
zwischen Sende- und Empfangsrichtung bezüglich des probenfesten Koordinatensystems nicht, so daß ein
größerer Flächenbereich und damit auch größere Kornstrukturen untersucht werden können. Außerdem
erhält man dadurch über den Querschnitt gemittelte Texturen.
Gegenüber dem bekannten Verfahren, bei dem eine kugelförmige Probe entsprechend bewegt wird, ergibt
sich beim erfindungsgemäßen Verfahren die Notwendigkeit einer Intensitätskorrektur, da sich beim Drehen
der Probe um die Kegelmanteltangente die geometrischen Verhältnisse zwischen dem Röntgenstrahl und
der Kegelfiäche ändern.
Um eine solche Intensitätskorrektur vornehmen zu können, wird eine Probe mit regelloser Orientierungsverteilung der Kristallite, also eine quasiisotrope Probe,
verwendet und die beim Ausmessen dieser Probe vorhandenen Intensitätsunterschiede, die nur auf die
geänderten geometrischen Verhältnisse zurückzuführen
sind, der Intensitätskorrektur zugrunde gelegt.
An Hand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die Lagekugel mit den Flächenpolen eines einzelnen Kristalliten im Schaubild,
F i g. 2 eine schaubildliche Darstellung der stenographischen
Projektion eines Flächenpols,
F i g. 3 den grundsätzlichen Aufbau einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im
Schaubild,
F i g. 4 die Lage einer Blechprobe bezüglich des auf das zu untersuchende Blech bezogenen Koordinatensystems,
Fig. 5 die Bahn der oszillierenden Hin- und Herbewegung der Probe entlang einer Kegelmantelerzeugenden
und
Fig.6 nach verschiedenen Verfahren ermittelte
Flächenpolfiguren einer Probe.
Wie man aus F i g. 1 ersehen kann, erhält man die
Flächenpole eines einzelnen Kristalliten 1 als Schnittpunkte 2 der Flächennormalen der betrachteten,
untereinander kristallographisch gleichwertigen Netzebenen des Kristalliten 1 mit einer sogenannten Lageoder Polkugel 3, wobei die Flächennormalen durch den
Mittelpunkt der Lagekugel 3 gehen. In Fig. 1 werden die Flächenpole 2 der Würfelebenen mit den Millerschen Indizes [100] gezeigt. Es lassen sich aber
selbstverständlich auch die Flächenpole anderer Netzebenen zur Bestimmung der Orientierung des Kristalliten
1 bezüglich eines Koordinatensystems bestimmen. Bei der Bestimmung der Flächenpolfiguren von
Blechtexturen werden üblicherweise die Walzrichtung WR des Bleches, die Querrichtung dazu QR und die
Blechriormale BN zum Bezugskoordinatensystem zusammengefaßt.
In F i g. 1 nehmen die Würfelebenen des Kristalliten 1 bezüglich des werkstückfesten Koordinatensystems
WR, QR, ß/Veine bestimmte, durch die Lage der Flächenpole 2 definierte Lage ein.
Diese Flächenpole 2 können nun auf die durch die Koordinatenachsen WR, QR bestimmte Äquatorebene,
die die Lagekugel 3 in zwei Hälften teilt und aus der Kugel 3 einen Äquator 4 ausschneidet, projiziert
werden, um eine einfache Darstellungsart zu erhalten. Zu diesem Zweck wird, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist,
die stereographische Projektion (eine Zentralprojektion aus dem Südpol 5 der Lagekugel) verwendet, wobei
man sich wegen der Kristallsymmetrie auf die obere Halbkugel, also auf die Kreisfläche innerhalb des
Äquators 4, beschränken kann. Der auf die Äquatorebene projizierte Flächenpol 2 ist in der Projektion mit 2'
bezeichnet.
Wird nun eine Probe mit einer Vielzahl von Kristalliten untersucht, so lassen sich die Flächenpole
der einzelnen Kristalliten nicht mehr feststellen. Es kann nur mehr die Dichte der Flächenpole bestimmt werden,
wobei diese Dichte über die Orientierungsverteilung Aufschluß gibt.
Da der Beugungswinkel eines Rönlgenstrahles an bestimmten Netzebenen eines Kristallgitters mit Hilfe
der Braggschen Gleichung vorherbestimmt werden kann, kann durch Messung der Intensität des reflektierten
Röntgenstrahles die Dichte der Flächenpole an einer bestimmten Stelle der Polkugel gemessen werden.
Bei einem bestimmten Winkel zwischen dem einfallenden und dem gebeugten Röntgenstrahl tragen nämlich
nur jene Netzebenen der Kristallite zur Reflexion des Röntgenstrahles in der vorbestimmten Richtung bei,
welche senkrecht auf die Winkelsymmetrale zwischen dem gebeugten und einfallenden Röntgenstrahl stehen.
Da mit der Anzahl der diese Orientierung aufweisenden Netzebenen auch die Intensität des gebeugten Röntgenstrahles
ansteigt, kann auch die Intensität des gebeugten Röntgenstrahles als Maß für die Dichte der Flächenpole
gewertet werden.
Zur Bestimmung der Flächenpolfigur einer bestimmten Netzebene wird folglich ein Zählrohr 6 zur Messung
der Intensität der gebeugten Röntgenstrahlung mit seiner Empfangsrichtung so gegenüber der Senderichtung
einer Röntgenröhre 7 versetzt angeordnet, daß der Winkel zwischen der Empfangsrichtung des Zählrohres
6 und der Senderichtung der Röntgenröhre 7 180° -2 & beträgt, wobei 2 ft der sich aus der Braggschen
Gleichung ergebende Beugungswinkel ist
Um einen entsprechend gerichteten Röntgenstrahl zu erhalten, wird dieser durch eine Aperturblende 8 und
eine nachgeordnete Schlitzblende 9 geleitet. Der reflektierte Röntgenstrahl tritt durch eine Zählrohrblende 10 hindurch, bevor er das Zählrohr 6 erreicht.
Die Probe 11, die eine kegelförmige Oberfläche 12 besitzt, ist so aus dem zu untersuchenden Blech
herausgearbeitet, daß die Blechnormale BN mit der Kegelachse 13 zusammenfällt, wie dies in Fig.4
angedeutet ist Diese Probe 11, die aus einem einzigen Blech oder aus einem zusammengeklebten Blechpaket
herausgearbeitet sein kann, wird nun so in den Strahlengang der Röntgenröhre 7 gebracht, daß der
Schnittpunkt 14 zwischen der Senderichtung der Röntgenröhre 7 und der Empfangsrichtung des
Zählrohres 6 auf der Kegelfläche 12 liegt. Außerdem geht die Symmetrieebene zwischen der Senderichtung
der Röntgenröhre 7 und der Empfangsrichtung des Zählrohres 6, also die durch die Winkelsymmetrie 15
dieser Sende- und Empfangsrichtung gehende und auf die durch diese beiden Richtungen definierte Ebene
senkrecht stehende Ebene, durch die Kegelachse 13. Die Tangente 16 an dem Umfangskreis der Kegeloberfläche
12 durch den Schnittpunkt 14 steht daher senkrecht auf die Winkelsymmetr?le 15. Bei einer Drehung der Probe
11 einerseits um die Kegelachse 13 und andererseits um
die Achse 16 nimmt die Winkelsymmetrale 15 alle möglichen Winkelsteüungen bezüglich des mit der
>.$ Probe 11 mitbewegten Koordinatensystems WR, QR, BN ein, so daß auch alle möglichen Orientierungen der
durch den Winkel zwischen der Senderichtung der Röntgenröhre 7 und der Empfangsrichtung des
Zählrohres 6 bestimmten Netzebenen erfaßt werden, da die Winkelsymmetrale 15 stets mit den Flächennormalen
der den Röntgenstrahl gegen das Zählrohr 6 hin reflektierenden Netzebenen übereinstimmt.
Damit nicht nur die Textur im Schnittpunkt 14, sondern auch ein größerer Bereich erfaßt werden kann,
kann die Probe 11 zusätzlich entlang der jeweils durch den Schnittpunkt 14 hindurchgehenden Kegelmantelerzeugenden
17 oszillierend hin- und herbewegt werden. Diese Hin- und Herbewegung verändert die Lage der
Kegelflächennormalen im Schnittpunkt 14 gegenüber dem mit der Probe mitbewegten Koordinatensystem
WT?, QR. BN nicht. Damit wird die mittlere Textur über
den erfaßten Oberflächenbereich gemessen. In Fig. 5 ist diese Hin- und Herbewegung der Probe 11
angedeutet.
In Fig. 6 sind die nach verschiedenen Verfahren bestimmten Flächenpolfiguren der [1 !O]-Netzebenen,
also der Rhombendodekaederebenen, einer bestimmten Stahlblechprobe dargestellt, und zwar werden in den
Quadranten I und II die Flächenpolfiguren gezeigt, wie sie an den beiden Oberflächen eines ebenen Frobenplättchens
nach dem herkömmlichen Rückstrahlverfahrcn erhalten wurden. Der besseren Übersichtlichkeit
halber ist jeweils nur ein Quadrant der symmetrischen Polfiguren dargestellt. Die Linien gleicher Intensität
sind mit den prozentuellen Intensitätsverhältnissen mit Bezug auf eine texturfreie Probe bezeichnet. Im
Quadranten III ist die im erfindungsgemäßen Verfahren bestimmte Flächenpolfigur gezeigt. Der wesentliche
Unterschied zwischen dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem bekannten Verfahren liegt wohl darin, daß
mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine vollständige Polfigur erhalten wird, während bei dem
bekannten Verfahren die äquatornahen Bereiche nicht bestimmt werden können, da der Röntgenstrahl bei der
Bestimmung der äquatorn.ahen Bereiche streifend auf die Oberfläche der Probenplättchen trifft, was eine
Intensitätsmessung des reflektierten Röntgenstrahles unmöglich macht. Außerdem erkennt man, daß die
Oberflächentexturen auf den beiden Seiten der Probe nicht gleich sind. Die Polfigur im Quadranten Il läßt eine
für die Rekristallisationstextur des Eisens bezeichnende Form mit einem Intensitätsmaximum 18 erkennen. Eine
nähere Kennzeichnung ist jedoch wegen der fehlenden äquatornahen Bereiche nicht möglich.
Die Polfigur im Quadranten I kann durch die zur Walzrichtung parallele Kristallrichtung [100] und die
zur Blechebene parallelen Netzebenen (013) gekennzeichnet werden, was sich aus den dafür bezeichnenden
Lagen der Intensitätsmaxima 19 ablesen läßt.
Aus der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gemessenen, vollständigen Polfigur der Querschnittstextur (Quadrant III) läßt sich erkennen, daß im Mittel
die Textur der im Quadranten II gezeigten Oberfläche deutlich überwiegt. Aus der Lage der Äquatormaxima
20 geht hervor, daß die durch die Netzebenen (455) und die Kristallrichtungen [522] definierte Lage dominiert.
Die auf einer Seite der Probe überwiegende Lage (013) [100] ist auf Grund der Lage des Maximums 21 ebenfalls
noch erkennbar. Diese Lage ist jedoch im Mittel nur von geringer Bedeutung für die Anisotropie des untersuchten
Bleches.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Bestimmung vollständiger Flächenpolfiguren von Blechtexturen mit einem
Zählrohr, mit dessen Hilfe die Intensität eines an einer als Rotationskörper ausgebildeten Blechprobe
gebeugten Röntgenstrahles einer Röntgenröhre bei verschiedenen Orientierungen eines probenfesten
Koordinatensystems gegenüber der Senderichtung der Röntgenröhre gemessen wird, wobei die
Senderichtung der Röntgenröhre gegenüber der Empfangsnc!:tung des Zählrohres um das Doppelte
des Braggschen Reflexionswinkels & für jene Netzebene versetzt ist, deren Polfigur bestimmt
werden soll, und wobei der Schnittpunkt der Empfangsrichtung des Zählrohres mit der Senderichtung
der Röntgenröhre auf der Rotationsoberfiäche der Probe liegt und die Probe einerseits um
eine zur Symmetrieebene zwischen der Senderichtung der Röntgenröhre und der Empfangsrichtung
des Zählrohres normale Achse und anderseits um eine in dieser Symmetrieebene liegende Achse
gedreht wird, die zugleich Symmetrieachse des Probenrotationskörpers ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine kegelförmige Probe (11) verwendet wird und die zu der Symmetiieebene
zwischen der Senderichtung der Röntgenröhre (7) und der Empfangsrichtung des Zählrohres (6)
normale Achse (16) durch den Schnittpunkt (14) dieser Sende- und Empfangsrichtung geht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe (11) längs der durch den
Schnittpunkt (14) der Senderichtung der Röntgenröhre (7) und der Empfangsrichtung des Zählrohres
(6) gehenden Kegelmantelerzeugenden (17) oszillierend hin- und herbewegt wird.
40
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung vollständiger Hächenpolfiguren von Blechtexturen mit
einem Zählrohr, mit dessen Hilfe die Intensität eines an einer als Rotationskörper ausgebildeten Blechprobe
gebeugten Röntgenstrahles einer Röntgenröhre bei verschiedenen Orientierungen eines probenfesten
Koordinatensystems gegenüber der Senderichtung der Röntgenröhre gemessen wird, wobei die Senderichtung
der Röntgenröhre gegenüber der Empfangsrichtung des Zählrohres um das Doppelte des Braggschen Reflexionswinkels
# für jene Netzebene versetzt ist, deren Polfigur bestimmt werden soll, und wobei der
Schnittpunkt der Empfangsrichtung des Zahlrohres mit der Senderichtung der Röntgenröhre auf der Rotations-Oberfläche
der Probe liegt und die Probe einerseits um eine zur Symmetrieebene zwischen der Senderichtung
der Röntgenröhre und der Empfangsrichtung des Zählrohres normale Achse und andererseits um eine ir.
dieser Symmetrieebene liegende Achse gedreht wird, die zugleich Symmetrieachse des Probenrotationskörpers
ist.
Metallische Werkstoffe weisen im allgemeinen eine Kornslruktur auf, wobei die die Kornstruktur bestimmenden
Kristallite gegenüber dem Werkstück bzw. der Probe eine bestimmte Orientierung besitzen. Die
Kristallachsen nehmen also gegenüber einem probenfesten Koordinatensystem bestimmte Lagen ein. Bei
Blechen werden die Walzrichtung, die Querrichtung und die Blechnormale zur Festlegung des Koordinatensystems
verwendet.
Die Kristallite der meisten technisch verwendeten Werkstoffe sind jedoch nicht völlig regellos orientiert,
sondern nehmen bestimmte Vorzugsorientierungei; ein,
die die technischen Eigenschaften des Werkstoffes richtungsabhängig machen. Die Gesamtheit aller im
Werkstoff vorhandenen Kristallitorientierungen nennt
man seine Textur. Entgegen dieser ursprünglichen Bedeutung wird jedoch der Begriff »Textur« meist nur
für Orientierungsverteilungen mit gewissen Vorzugsorientierungen verwendet.
Texturen entstehen zunächst durch die Kristallausscheidung einer erstarrenden Schmelze, wobei bei
dieSen Gußtexturen bestimmte Vorzugsorientierungen bezüglich der Kokillenwände wegen der Wachstumsanisotropie auftreten. Bei der plastischen Verformung
eines Metalls werden die Kristallite in gewisse Verzugsorientierungen gedrängt. Von Bedeutung sind
vor allem die Ziehtexturen bei gezogenen Drähten und die Walztexturen bei Blechen. Texturen entstehen aber
auch bei der Rekristallisation eines plastisch verformten Metalls. Man spricht in diesem Zusammenhang von
Glüh- oder Rekristallisationstexturen.
Da auf Grund der Anisotropie von Kristallen, deren physikalische Eigenschaften zum Teil richtungsabhängig
sind, gewinnt eine bestimmte Vorzugsorientierung der Kristallite bei technisch verwendeten Werkstoffen
eine große Bedeutung. Je nach den besonderen Anforderungen ist daher eine Textur möglichst zu
vermeiden, oder eine bestimmte Textur anzustreben. Bei einer regellosen Orientierungsverteilung der Kristallite
werden sich die richtungsabhängigen Unterschiede der physikalischen Eigenschaften der einzelnen
Kristallite aufheben, so daß der Werkstoff quasiisotrop wird. Werkstoffe mit einer starken Textur, also mit einer
ausgeprägten Vorzugsorientierung der Kristallite, werden Anisotropien zeigen, wie sie einem Einkristall eigen
sind.
Die Anisotropie des Elastizitätsmoduls, der Elastizitätsgrenze, der Zugfestigkeit und anderer Festigkeitswerte wird demnach von der Textur des Werkstoffes
beeinflußt. Im besonderen sind die magnetischen Eigenschaften, vor allem der Verlauf der Magnetisierungskurve,
von der Orientierungsverteilung der Kristallite abhängig, wobei jedoch nicht übersehen werden
darf, daß die Textur eines Werkstoffes nicht die einzige Ursache für eine makroskopische Anisotropie ist.
Um die physikalisch technischen Eigenschaften eines Werkstoffes voraussagen zu können, ist die Kenntnis
seiner Textur von Bedeutung. Texturen können mit Hilfe von Flächenpolfiguren dargestellt werden, die die
statistische Verteilung der Orientierungen bestimmter Kristallrichtungen bezüglich eines probenfesten Koordinatensystems
graphisch zeigen.
Die Orientierung eines einzelnen Kristaliiten kann man durch die Lage der Durchstoßpunkte der
Flächennormalen aller zu einer gewählten Netzebene kris'allographisch gleichwertigen Netzebenen des Kristaliiten
durch eine Kugel, die sogenannte Lage- oder Polkugel, darstellen, wobei alle Flächennormalen durch
den Mittelpunkt dieser Kugel gehen. Die als Flächenpole der zur Orientierungsbestimmung verwendeten
Net?ebenen bezeichneten Durchstoßpunkte ergeben ein Abbild der Orientierung dieses Kristaliiten. Die auf
der Kugeloberfläche befindlichen Flächenpole können auf die Äquatorebene der Kugel projiziert werden,
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DE102009027940A1 (de) * | 2009-07-22 | 2011-03-03 | Bruker Nano Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Generierung von Darstellungen anisotroper Eigenschaften sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium |
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