Overview no. 76

The texture development of cold rolled copper and α brass (2.5, 5, 10, 30%Zn) is investigated as a function of rolling reduction in great detail. For this purpose the three-dimensional orientation distribution functions (ODFs) were determined by X-ray diffraction and analysed and ghost-corrected with the help of Gauss model calculations. The resulting large volume of experimental data allowed thorough testing of the different methods of describing the rolling textures. At low degrees of rolling the textures of all investigated alloys are very similar and can best be described by orientation concentrations along two fibres, the “α fibre” (〈110t$̆parallel to sheet normal) and the “β fibre” (〈110〉 tilted 60 towards rolling direction, usually called “skeleton line”). With increasing degree of rolling, this fibre structure deteriorates and along the fibres which were originally homogeneously occupied, pronounced maxima form, the orientation of the β skeleton line shifts and maxima develop away from the fibre. These structures are characterized by strong peaks and can be described rather well by components with Gauss-type scattering. By plotting the volume fractions of these components as a function of the degree of rolling the texture development and particularly the transition from the copper to the brass type rolling texture can be quantitatively discussed for the different Zn concentrations, i.e. for different stacking fault energies. This leads to conclusions about the underlying mechanisms of deformation. Nous avons étudié en détail le développement des textures dans le cuivre et le laiton α (à 2,5, 5, 10 et 30% de zinc) laminés à froid, en fonction du taux de laminage. Dans ce but, nous avons déterminé par diffraction des rayons X les fonctions de répartition des orientations dans l'espace (FRO) et nous les avons analysées et corrigées des ghosts à l'aide de calculs basés sur un modèle gaussien. Le grand nombre de résultats expérimentaux ainsi obtenus nous a permis de tester les différentes méthodes de description des textures de laminage. Aux faibles taux de laminage, les textures de tous les alliages étudiés se ressemblent beaucoup et la meilleure description consiste en des concentrations d'orientations le long de deux fibres, la “fibre α” (〈110〉 parallèle à la normale au feuillard) et la “fibre β” (〈110〉 tourné de 60 vers la direction de laminage, que l'on appelle souvent “ligne de squelette”). Lorsque le taux de laminage augmente, cette structure de fibre se dégrade: des maximums prononcés apparaissent le long des fibres qui étaient au départ occupées de façon homogène, l'orientation de la ligne de squelette, β, se déplace, et d'autres maximums se développent en dehors de la fibre. Ces structures sont caractérisées par des pics bien marqués, et elles sont assez bien décrites par des composantes de type gaussien. Lorsqu'on trace la courbe des fractions volumiques de ces composantes en fonction des taux de laminage, on peut discuter quantitativement le développement textural, et particulièrement la transition de la texture de laminage de type cuivre à celle de type laiton, en fonction de la concentration en zinc ou, ce qui revient au même, de l'énergie de défaut d'empilement. On peut en tirer des conclusions sur les mécanismes sous-jacents de la déformation. Die Texturentwicklung in gewalzten Kupfer- und α-Messing-Legierungen, (2.5, 5, 10, 30%Zn) wurde in Abhängigkeit vom Walzgrad in sehr feiner Abstufung untersucht. Dazu wurden die dreidimensionalen Orientierungsverteilungsfunktionen (OVF) röntgenographisch bestimmt, mit Hilfe von Gauss-Modell-Berechnungen ausgewertet und hinsichtlich des Geisterfehlers korrigiert. Die so gewonnenen umfangreichen experimentellen Daten erlaubten eine grundsätzliche Überprüfung der verschiedenen Verfahren der Beschreibung der Walztexturen. Bei niedrigen Walzgraden sind die OVF für alle untersuchten Legierungen sehr ähnlich und lassen sich gut als Orientierungskonzentration entlang zweier Fasern beschreiben, der “α-Faser” (〈110〉 parallel der Blechnormalen) und der “β-Faser” (〈110〉 60 geneigt zur Walzrichtung, üblicherweise als “Skelettlinie” bezeichnet). Mit steigendem, Walzgrad zerfällt diese Faserstruktur, indem sich anstelle der zunächst gleichmäβigen Belegungen entlang der Fasern ausgeprägte Maxima ausbilden, sich die Lage der β-Skelettlinie verschiebt und schlieβlich noch Belegungsmaxima auβerhalb der Fasertextur entstehen. Diese durch Intensitätsmaxima gekennzeichneten Strukturen lassen sich gut mit Hilfe von gauβförmig streuenden Komponenten beschreiben. Durch Angabe der Mengenanteile dieser Komponenten als Funktion des Walzgrades lassen sich für die verschiedenen Zn-Konzentrationen, d.h. für die verschiedenen Stapelfehlerenergien, die Texturentwicklung und insbesondere der Übergang von dem Kupfer- zum Messing-Walztexturtyp quantitativ und rationell diskutieren. dies führt zu Schluβfolgerungen über die zugrundeliegenden Veformungs mechanismen.