Неоднородность текстуры. 
Материаловедение. 
Фрагментация и текстурообразование при деформации металлических материалов

Как ясно из вышеизложенного, для оценки остаточных напряжений необходима информация о текстуре материала. В частности, если нас интересует распределение напряжений по сечению проволоки, предварительно необходимо количественно охарактеризовать соответствующую неоднородность распределения текстуры, если такая неоднородность присутствует. Кроме того, текстура и сама по себе может давать существенную информацию о состоянии материала, в частности, о неоднородности степени деформации в поперечном сечении образов.

Выше было показано, что остроту текстуры можно оценить, используя зависимость интегральной интенсивности пика для рефлекса {220} от угла у при <�р=0 (см. рис. 5.3). В случае текстуры пики интенсивности Ьго должны находиться при у = 0, 30° и 90° (заметим, что пик интенсивности при у = 90° соответствует основному текстурному пику, регистрируемому при специальном текстурном анализе образцов, результаты которого представлены в главе 4). При этом в силу фактора повторяемости пик для у = 30° оказывается значительно сильнее, чем для vp = 0.

Рис. 5.11. Распределения интенсивности пика для рефлекса {220} в относительных единицах, 122о (у)/122о (0⁰) при ср = 0, на разных расстояниях от поверхности образца.

На рис. 5.11 представлены распределения интенсивности 1₂2о, нормированные на 122о (ф⁼0°), на разных расстояниях от поверхности, начиная с 0.1 мм. Видно, что текстура практически всюду одинаковая, лишь незначительно острота пика возрастает по мере приближения к оси проволоки.

Однако в приповерхностном слое, как будет показано ниже, определенные отклонения от аксиальной текстуры, свойственной внутреннему объему, имеют место. Рассмотрим рис. 5.12, на котором приведены распределения интенсивности 1₂₂о на глубинах менее 0.1 мм. Также здесь показаны интенсивности для исходного состояния, которое, как было показано в главе 4, является практически бестекстурным. Распределение интенсивностей при (р = 0 (рис. 5.12а), полученное для исходного состояния, подтверждает отсутствие текстуры. В то же время, для ср = 90° (рис. 5.126) интенсивность в исходном состоянии падает с ростом vp. Очевидно, эта особенность обусловлена сложной геометрией образца (рис. 5.10): кривизной поверхности и наличием экранирующего материала. Влияние этих факторов должно проявляться именно в случае наклона образца вокруг оси проволоки.

На рис. 5.126 видно, что для <�р=90° по мере увеличения расстояния от поверхности распределение интенсивности приближается к распределению для бесгекстурного состояния. Поскольку последнее не зависит от у, то можно заключить, что текстура с увеличением глубины становится более аксиальной (для аксиальной текстуры интенсивность также, как и для бсстскстурного состояния, нс должна зависеть от ф при ср = 90° в случае нормального плоского образца). Таким образом, на расстояние от поверхности 0.1 мм и глубже мы имеем аксиальную текстуру, а в поверхностном слое имеются отклонения от осевой симметрии.

Заметим, что вариации высоты пика при у = 30° для <�р = 0 на рис. 5.12а коррелируют с вариациями распределения интенсивностей при Ф = 90° на рис. 5.126. В то же время, как видно из рис. 5.11, во внутреннем объеме проволоки высота этого пика остается всюду практически неизменной Следовательно, вариации высоты в приповерхностном слое при Ф = 0, как и рассмотренные выше вариации распределения при ф = 90°, могут быть связаны с отклонением текстуры от осевой симметрии.

Чтобы проверить это предположение, рассчитаем распределения I220 от sm ф согласно разделу 5.2 для разных значений дисперсии D. Расчет показывает (рис. 5.13а), что по мере того, как текстура с ростом деформации становится более острой, высота пика при ф = 30°, 1_П1ах> стремится к постоянной величине около 2.31. Следовательно, более высокие значения 1_|Шх в эксперименте обусловлены не большей остротой текстуры, а другими причинами, в частности, отклонением от аксиальности, как это мы уже предположили выше. Заметим, что интегральные интенсивности отнесены здесь к величине I220 для у = 0. В таком случае увеличение относительной величины 1_11Вх может быть результатом уменьшения 122о ('|^{/ =} 0). Это предположение согласуется с результатами работы Виллемса [204], где было отмечено уменьшение доли ориентации {110} за счет увеличения доли.

{100} на поверхности стальной проволоки по сравнению с аксиальной текстурой.

Рис. 5.12. Распределения относительной интенсивности пика для рефлекса {220} в поверхностном слое на глубинах от 0.01 до 0.1 мм при ср = 0 (а) и <�р = 90° (б).

Рис. 5.13. а — рассчитанные зависимости относительной интенсивности от у при трех значениях параметра, характеризующего остроту текстуры; б — зависимость I_mi" (значение минимальной интенсивности в интервале между у = 0 и 30°) от расстояния от поверхности проволоки.

Как ясно из вышесказанного, 1″_их не подходит в качестве характеристики остроты текстуры в случае не строго аксиальных текстур. В то же время, из рис. 5.13а видно, что для сильных текстур их острота коррелирует с интенсивностью I_min, которая соответствует минимуму между пиками при хр = 0 и 30°. Зависимость величины 1_П1щ от глубины в приповерхностных слоях приведена на рис. 5.136. Она показывает, что вблизи поверхностности существует слой, в котором текстура сильнее, чем непосредственно на поверхности и на больших глубинах. Следовательно, в этом слое мы, по-видимому, имеем повышенную степень пластической деформации.