立方晶体宏观织构取向分布函数的计算 (1)

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1、兰州理工大学硕士学位论文立方晶体宏观织构取向分布函数的计算姓名：盛捷申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：李旭东20070508硕I学位论文摘要现代材料设计和制备，对材料性能的要求愈来愈高，对寿命估测准确程度的要求也日益严格。基于材料细观尺度层次的性能预测并以此控制材料的宏观性能，是解决这一问题的一个有效途径。建立材料的微观组织结构因素与性能之间的关系模型，可以指导工程实践，为预测微观破坏行为、指导材料的微细观设计，奠定了基础。本文从宏观织构的研究入手，同时考虑晶粒的晶体学取向及其所处的空间几何位置，通过建

2、立一个六维的位置．取向分布函数，得到多晶体材料宏观织构与其所处空间几何位置(即微观织构的研究内容)之间的定量关系。通过对微观织构定量描述，从方法上解决多晶体材料结构弱点的定量描述问题，建立起当地微观组织结构与当地“材料结构弱点”特性之间的关联性，为采用数值化技术对多晶体集合进行定量分析创造前提。取向分布函数(ODF)从宏观整体上反映了多晶体各晶粒取向的统计分布，它突破了传统的极图法、反极图法用一维或二维图形来描述晶体的空间取向分布的局限性，可实现晶体取向分布的三维空间描述。主要针对具有立方结构的多晶体材料，采用Bu

3、nge级数展开法模型计算取向分布函数的理论模型，利用C语言在VC++环境下对ODF值进行了计算，并以Voronoi增量算法为基础生成包含有5000个晶粒的多晶体材料各晶粒的几何数据信息，与计算得到的ODF值一起导入OpenGL进行可视化处理，直观显示了多晶体材料中ODF值在各晶粒内的分布。通过对立方系多晶体材料的ODF测算，对该种材料的织构类型研究与分布规律分析具有重要的指导意义，同时也为后面将要进行材料微观织构的研究工作奠定了基础。关键词：取向分布函数；宏观织构；微观织构；立方晶体；欧拉空间；可视化；材料结构弱点

4、Abstractn屺materialpropertyhasbeenconsideredwithhigherdemand,andaccuracyoflifepredictionwithmolestringent,formaterialdesignandmanufacture，inmodemtimes．Aresearchtoforecastingofmaterialpropertyonmesoscalelevel，thentocontrolmaterialpropertyinmacroscale．Thisisaneff

5、icientpathforaboveproblems．Establishingtherelationshipmodelsbetweenmicrostructurefactorsandpropertyformaterial，thatcanforecastmicroscopicfailurebehaviorandguidedesignformicro-mesoscopicofmaterial．11lispaperstartingwithresearchformacrotexturo．consideringbothcry

6、stalorientationandtheirlocationinorientationspace．establishingasixdimensionfunctionaboutlocation-orientation,toobtainthequantitativerelationbetweenmarcotextureofcrystallinematerialandtheirgeometriclocation．Throughquantitativedescriptionofmicrotexture,solvingqu

7、antitativedescriptionofmaterialstntctureweakness，establishingtherelationshipofbetweenlocalmicrostng-mreandlocal‘'materialstructnreweakness'’charscter．11”presentworklaysabasisfornumericalprocessingofpolycrystalmicrostmeture．OrientationDistributionFunction(ODF)r

8、eflectsstatisticaldistributionofcrystalsorientationinpolycrystalinmacrostructure．ItbreaksthroughlimitationthatthePole-figuremethod,theinversepolefiguremethodwhichrepresentpolycryst