取向分布函数(orientation distribution function,ODF)是表示晶体(或样品)要素三维空间分布的一种择优取向的表示形式。晶体的取向用bunge-Euler角(,,)表示,并由此建立一个以,,为轴的直角坐标系,称为Euler空间。如果将试样中所有晶粒的取向都标绘在Euler空间,则可得到所测试样的三维取向分布,即用取向分布函数表示试样的织构。此外,由于取向差可以表达为角轴对,根据晶体对称性,角轴对中总可以找到一个旋转角度最小及所对应的旋转轴(也称disorientation),因因而角轴对就可以在三维空间构成一个取向差空间,因而可以描述EBSD扫描区域任意两点之间的取向差(非相关取向差)的空间分布规律,即取向差分布函数(misorientation distribution function, MDF)。在EBSDTool里,用户在主界面点击“Texture”->“ODF & MDF Analysis”或直接点击,可以打开图7-3左侧所示的界面。
对于ODF,提供了8种不同的表示形式,列表中显示默认为“phi2”:
- Rodrigues–Frank space:罗德里格斯-弗兰克空间;对于给定一个欧拉角,可以将其转为罗德里格斯矢量,矢量的坐标范围最终可以构成一个空间封闭体积。对于m-3m劳厄群的晶体,如果不考虑样品对称性(Specimen Symmetry 选项为Triclinic),其空间形状为截角立方体;如果考虑样品对称性为Orthorhombic,即正交对称,则空间形状为截角立方体的四分之一。
- 3D:以,,为坐标轴所构成的三维空间区域,即取向空间,不同劳厄群对应的三个欧拉角范围不同(表6-1所示),其中没有范围限制,其主要与样品对称性有关,样品对称性为Triclinic,则范围0~360度;如果样品对称性为Orthorhombic,则范围0~90度。
- Axis/Angle Projection:角轴对的投影
- phi1 section:垂直轴对取向空间进行切片,可以设置切片数量“Section Number”,,也可以定义在某个值处(“Individual Section (deg)”)进行切片
- Phi section:垂直轴对取向空间进行切片,可以设置切片数量“Section Number”,也可以定义在某个值处(“Individual Section (deg)”)进行切片
- phi2 section:垂直轴对取向空间进行切片,可以设置切片数量“Section Number”,也可以定义在某个值处(“Individual Section (deg)”)进行切片。如图7-3右侧显示。这种表达方式是最常见的,也是大多数论文中所使用的。
- gamma section:Matthies 欧拉角
- sigma:分布
对于MDF,列表中只有两种表达方式,一种是Rodrigues–Frank space,将MDF表达在取向差Rodrigues–Frank空间中;另一种是将取向差角切片,然后将对应的旋转轴表达在反极图中。
其他的显示设置选项,与7.1节界面类似,不再详细介绍。
图7-3 取向(差)分布函数界面