kristaloriëntatie

Kristaloriëntatie is de oriëntatie van de kristallijne structuur ten opzichte van een referentiekader, meestal het monster of de meetopstelling in een laboratorium. In kristallografie en metallurgie bepaalt deze oriëntatie hoe de kristalroosters zijn uitgelijnd binnen een materiaal. De oriëntatie kan worden beschreven aan de hand van richtingen met Miller-indices (bijv. [uvw]) en vlakken (hkl), of met hoeken in een gekozen coördinatensysteem (bijv. Euler-hoeken). Voor polycrystalline materialen is de kristaloriëntatie een statistische verdeling van vele kristallen, oftewel de textuur van het materiaal. Voor een enkel kristal kan de oriëntatie volledig bepaald zijn, terwijl voor polycrystals de oriëntatieverdeling wordt gekarakteriseerd door functies zoals de oriëntatieverdelingsfunctie (ODF).

Meet- en analysemethoden omvatten X-ray diffractie (XRD) en Laue-diffractie voor klassieke oriëntatie-analyse, en elektronendiffraction zoals EBSD (electron backscatter diffraction) voor lokalere, ruimtelijke kaarten. Visualisaties bestaan uit pole figures en oriëntatiekaarten; kwantitatieve beschrijvingen maken vaak gebruik van Euler-hoeken en ODF.

Het begrip kristaloriëntatie is cruciaal vanwege de invloed op anisotropie van eigenschappen zoals mechanische sterkte, plastische deformeren, treksterkte, corrosie- en elektrische eigenschappen. Teksten en verwerking, zoals smeed- of walsprocessen, kunnen kristaloriëntatie gericht wijzigen, waardoor materialeneigenschappen in gewenste richting kunnen worden geoptimaliseerd. Kristaloriëntatie speelt zowel een centrale rol in materialenonderzoek als in geologie en mineralogie.