[发明专利]一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法

说明书

本发明公开了一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法，先采用线切割在钼合金单晶棒上切出试样，并在试样的两侧面相交顶点处打磨出一个小平面作为标记平面，确定试样的侧面晶体取向，然后将试样进行变形处理得到变形后试样，对变形后试样中标记平面的相邻两侧面的滑移线进行分析，确定相邻两侧面的滑移线与应力轴之间的夹角，再采用二面法计算得到钼合金单晶的滑移平面。本发明在钼合金的试样变形处理前确定其侧面晶体取向，结合在试样的两侧面相交定点处打磨标记平面以区别两个侧面变形后的滑移线，避免了试样变形造成的测量误差，保证了钼合金单晶变形后滑移平面测定的准确性，操作简单，耗时短，效率高。

技术领域

本发明属于材料力学性能分析领域，具体涉及一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法。

背景技术

金属的塑性变形方式主要有滑移、孪生和扭折，在室温下晶体材料的塑性变形方式是通过滑移实现的。确定晶体在变形过程的滑移面对于理解材料的塑性变形机制，确保材料在服役过程中的安全性具有重要的理论指导意义。

不同晶体结构具有不同的滑移系，钼合金单晶作为体心立方结构，理论上体心立方滑移面为{110}，但是由于体心立方结构缺乏密排程度足够的密排面，故滑移面不太确定，因此通常实际上低温为{112}，室温为{110}，高温为{123}，一共42组滑移平面，并且在有些情况下存在交滑移的现象，即两个或者多个滑移面沿着同一个滑移方向滑移，造成试样表面呈现出波纹状的滑移带，因此确定该单晶材料滑移平面十分困难。传统上所采用的累算法、镜面映射法、力轴指数观察法不能准确的确定钼合金单晶的滑移平面，因此迫切需要一种能够准确方便确定钼合金单晶塑性变形过程中的滑移平面的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法。该方法在钼合金的试样变形处理前确定其侧面晶体取向，结合在试样的两侧面相交定点处打磨标记平面，并在变形处理后对标记平面的相邻两侧面的滑移线进行分析，即以标记平面区别两个侧面变形后的滑移线，较大程度上避免了试样变形造成的测量误差，保证了钼合金单晶变形后滑移平面测定的准确性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法，其特征在于，先采用线切割在钼合金单晶棒上切出试样，并在试样的两侧面相交顶点处打磨出一个小平面作为标记平面，确定试样的侧面晶体取向，然后将试样进行变形处理得到变形后试样，对变形后试样中标记平面的相邻两侧面的滑移线进行分析，确定相邻两侧面的滑移线与应力轴之间的夹角，再采用二面法计算得到钼合金单晶的滑移平面。

上述的一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法，其特征在于，所述钼合金单晶棒由电子束悬浮区域熔炼法制备得到。

上述的一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法，其特征在于，采用线切割沿着钼合金单晶棒的生长方向切出长度×宽度×高度为7mm×7mm×12mm的长方体试样。

上述的一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法，其特征在于，在试样的两侧面相交顶点的右上角打磨出一个小平面作为标记平面。

上述的一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法，其特征在于，采用电子背散射衍射法确定试样的侧面晶体取向。

上述的一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法，其特征在于，所述变形处理前采用砂纸对试样的侧面进行打磨，然后进行电解抛光，得到没有划痕的光滑平面。

上述的一种用于确定钼合金单晶滑移平面的方法，其特征在于，所述电解抛光采用的电解液由质量浓度98％的H₂SO、质量浓度40％的HF和CH₃OH按照5：1.25：100的体积比配制得到，电解抛光的电压为30V，时间为60s。