国家标准计划《铜及铜合金显微织构的测定 电子背散射衍射法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC2(全国有色金属标准化技术委员会重金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会。
主要起草单位 厦门双瑞材料研究院有限公司 、中铝洛阳铜加工有限公司 、中国科学院金属研究所 、国合通用(青岛)测试评价有限公司 、绍兴市特种设备检测院 、西北稀有金属材料研究院 。
| 77 冶金 |
| 77.120 有色金属 |
| 77.120.30 铜和铜合金 |
包括GB/T 13819-2013《铜及铜合金铸件》、GB/T 2040-2017《铜及铜合金板材》、GB/T 2059-2017《铜及铜合金带材》、GB/T 21652-2017《铜及铜合金线材》、GB/T 3114-2010《铜及铜合金扁线》、GB/T 4423-2020《铜及铜合金拉制棒》、GB/T 1527-2017《铜及铜合金拉制管》、YS/T 1581-2022《加工铜及铜合金扁铸锭》、YS/T 649-2018《铜及铜合金挤制棒》、YS/T 662-2018《铜及铜合金挤制管》、YS/T 759-2020《铜及铜合金铸棒》、GB/T 31977-2015《核电冷凝器用铜合金无缝管》、GB/T 26291-2020《舰船用铜镍合金无缝管》、YS/T 1438-2021《海洋工程管道系统用铜镍合金焊接管》、GB/T 23609-2009《海水淡化装置用铜合金无缝管》等相关产品。
金属材料在经过冷加工或热处理过程后,其微观结构的多晶体的取向分布状态可以明显偏离随机分布状态,而呈现一定的规则性。
该位向分布被称为织构,又称为择优取向,直接影响金属材料的物理机械性能,尤其是延伸率、断面收缩率、断裂韧性、冲击韧性等具有特征化的延性和韧性,是造成金属材料各向异性的重要因素。
铜及铜合金是重要的金属结构材料,具有优良的导电性、导热性、延展性、耐磨及耐蚀性,广泛应用在电气电子、航空航天、船舶、交通、电力、新能源及轻工行业。
在热机械加工后,铜及铜合金的微观晶体排布往往具有一定的择优取向,形成织构。
织构的形成将显著影响铜及铜合金的各向的导电性、机械性能及耐磨和耐腐蚀性能等。
国家市场监督管理总局2025年12月26日发布《关于做好传统产业标准升级优化工作的通知》(市监标技(司)函[2025]459号)提到,要加快推进传统产业优化升级标准清单中标准,加大数字化标准供给,健全智能化标准体系,提高绿色化标准水平,强化高端化标准引领,推进融合化标准研制。
本标准的研制则是锚定高端铜及铜合金产业发展需求,强化高端化标准引领。
金属材料的织构表征是微观结构的进一步精细化,现有金相试验技术限于光学分辨力只能给出介观尺度的组织分析,无法表征晶体学分布。
X射线衍射技术(XRD)可检测晶体材料的宏观织构,但无法表征多晶材料的微区织构。
上述技术缺陷制约了铜及铜合金的微观织构表征。
电子背散射衍射(EBSD)技术可以在微区精确鉴别晶体材料的取向,是鉴别金属材料晶体学择优取向的有效手段。
针对铜及铜合金中显微织构表征的标准空白,建立精准表征铜及铜合金中微观织构的电子背散射衍射方法标准,明晰不同织构类型和比例,对优化铜及铜合金的生产工艺、提高铜及铜合金制品的性能质量具有重要的指导意义。
本文件描述了测定铜及铜合金中显微织构的方法。本文件适用于铜及铜合金中显微织构的电子背散射衍射分析。 本文件共10章,具体如下: 第1章:范围,包括文件的应用方法、使用对象和范围。 第2章:规范性引用文件。 第3章:术语和定义,界定了电子背散射衍射、电子背散射花样、菊池带、晶体学取向、显微织构、极图、反极图、取向分布函数等相关术语和定义。 第4章:方法原理,描述了铜及铜合金中织构的电子背散射衍射分析的方法原理。 第5章:试剂及材料。 第6章:试验仪器,描述了EBSD系统及EBSD采集硬件、软件以及扫描电镜各子系统的组成和功能。 第7章:试样,描述了样品标识和样品制备的相关要求,包括:(1)样品的待采集位置的标识,以及确定变形的方式及其位置关系;(2)样品的高解析率制备方式;(3)样品制备终态表面应达到的状态。 第8章:试验与数据处理,描述了样品装载、观测和图像采集的具体操作步骤和要求,包括:(1)装载样品应保证样品坐标系与标识方向一一对应;(2)样品采集时扫描电镜设备的参数设置;(3)采集图像时电子背散射衍射采集系统的参数设置;(4)数据处理的方法和织构分析细则。 第9章:检验报告,描述了试验报告的基本内容。 附录A:常用的取向分析图示例包含了铜合金的反极图取向衬度图、极图、反极图和取向分布函数图等常见的取向分析图。