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By郦剑 教授 单晶体在不同的晶体学方向上，其力学、电磁学、光学、物理化学（耐腐蚀性、磁性等）等各方面的性能呈现差异，这种现象称为各向异性。多晶体材料是许多单晶体的集合，它们的空间排列呈无规则的统计均匀分布，即在不同方向上取向几率相同，因此，多晶体材料在不同方向上表现出宏观性能相同的现象，叫伪各向同性，工程材料大多呈现此性能。 多晶体在其形成过程中，由于受到环境的力学、热学、电磁学等不同结晶条件的影响，或在形成后受到加工工艺（成形、热处理等）的影响，一些多晶体材料中的晶粒可能沿着某些特定晶体学指数方向排列，显微组织呈现统计不均匀分布，即在某些特定方向上聚集排列，在这些晶向上取向几率增大的现象，叫做择优取向。这种显微组织结构规则聚集排列状态类似于织物的结构和纹理，故称之为织构。发生织构的材料，表现出各向异性，在某些场合对于材料的工程应用如薄板的冲压有很大的影响，所以，织构一直是材料工作者关注的课题之一。 多晶体材料织构因生成条件不同，会出现不同的类型。为了具体描述织构的取向分布，常把织构的择优取向的晶面和晶向跟多晶体材料外观作为宏观参考系关连起来，譬如线状、丝状材料一般采用轴向；板状材料多采用轧面及轧向。 轴向拉拔或压缩的多晶金属材料中，往往以一个或几个结晶学方向平行（或近似平行）于丝材的轴向发生择优取向，这种织构称丝织构或纤维织构，常用与轴向平行的晶向指数〈uvw〉表示。金属丝织构形成与加工方法有关，如拔丝操作,此时材料内部各晶粒的某一晶向发生转动，与拉伸方向平行。 某些多晶金属材料锻压压缩过程中，晶粒转动往往以某一晶面法线平行于压缩力轴向，此类择优取向称为面织构，常以晶面指数{HKL}表示。 轧制板材晶体既受拉力又受压力，因此除某些晶向平行于轧制方向外，还有某些晶面平行于轧面，此类织构称板织构，常以晶体学指数{HKL}〈uvw〉表示。 织构的择优取向是多晶体在空间中有规则集聚排列的现象，一般把这种微观的空间集聚取向的位置、角度、密度分布与材料的宏观外观坐标系联系起来，如拉丝的轴向，轧板的轧向、横向和板面法向，说明材料的加载方向以及加载时材料流变方向与织构的形成机理密切相关。通过材料宏观坐标系与微观取向的联系，就可直观地了解织构的微观择优取向。织构常用X射线晶体学方法表示，如晶体学指数表示法、直接极图法、反极图法、等面积投影法与晶体三维空间取向分布函数法等。 |
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