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取向分佈函數

鎖定
取向分佈函數(orientation distribution function,ODF)是表示晶體(或樣品)要素三維空間分佈的一種優選方位表示形式。其中晶體或樣品要素通常以三個參數表示。以晶體要素為例,以極角φ1及極距φ參數表示晶軸或晶面極點的取向,以φ2表示晶體繞晶體軸的旋轉角度。φ1、φ2均取歐拉角形式,表示晶體座標系與樣品座標系間相應座標軸有次序的旋轉關係。取向分佈函數雖不能直接測量,它可以通過測量同一種晶體幾個不同要素的極圖進行球諧函數計算而得,計算過程一般由計算機完成。
中文名
取向分佈函數
外文名
orientation distribution function,ODF
學    科
材料工程
領    域
工程技術

目錄

取向分佈函數定義

取向分佈函數是指取向分佈函數表示用歐拉角定義的某一晶體取向的幾率 [1] 

取向分佈函數歐拉角

試樣軸與晶體軸之間的關係用三個歐拉角θρψ來表示,對歐拉角採取不同規定,計算取向分佈函數有相應的不同方法 [2] 

取向分佈函數原理

其中的每一點通過級數(球調和函數)展開得到,級數中的每一項包含着由極圖得到的數據,歐拉角可供確定用{hkl} <uvw>來表示的織構中的組分。取向分佈函數的分析結果,通常是在歐拉空間作圖表示,所謂歐拉空間就是以三個歐拉角為軸的正交座標空間。為了免掉畫三維空間圖的難度,用取向分佈函數垂直某一歐拉軸的系列截面表示,也採用畫等強線的方法,將無規取向試樣的強度取為1單位,指數標定圖可用來鑑定某一指定理想取向。在整體取向空間對強度求和,令其等於無規取向樣品的數值,用此數值將取向分佈函數標準化。
圖1中為取向分佈函數的一個實例。

取向分佈函數優點

用取向分佈函數描寫織構的最大優點是它可提供取向分佈的定量信息。計算有織構試樣的與無規取向試樣的取向的分佈函數之間的標準偏差可得出織構的嚴重程度。在歐拉空間一定範圍內的晶體體積分數亦可由取向分佈函數計算。用取向分佈函數比極圖可更方便地研究在形變過程中織構的發展和隨後再結晶時的變化,以及將織構與物理性能及力學性能的各向異性聯繫起來 [3] 
參考資料
  • 1.    劉靜, 雷建林. 顯微織構取向分佈函數的電子背散射衍射測定[J]. 電子顯微學報, 1999, 18(4):462-467.
  • 2.    林建忠, 張凌新. 懸浮流中柱狀粒子取向分佈函數的數值模擬[J]. 應用數學和力學, 2002, 23(8):805-810.
  • 3.    陳亮維, 史慶南, 周世平,等. X射線衍射取向分佈函數分析[J]. 物理測試, 2008, 26(4):38-42.