电子背散射衍射(EBSD)技术已被证明在测量晶体结构、相之间的取向关系以及塑性和弹性应变方面非常有用。本文主要讨论扫描电子显微镜中的背散射衍射，并描述透射菊池衍射。本文首先讨论了EBSD的起源和EBSD模式的集合。接下来的章节提供有关EBSD空间分辨率和EBSD系统操作的信息。各种因素相关的执行EBSD实验，然后涵盖。本文进一步描述了涉及样品制备的过程，这些过程对EBSD实验的成功或有用性至关重要。讨论了EBSD在大样品中的应用以及EBSD标引方法的发展。

铸铁合金凝固过程中会发生体积变化。这篇文章描述了直接测量体积变化，并举例说明了在铸铁凝固过程中使用一个特殊设计的冒口和一个熔炉来分析体积变化。本文讨论了通常用于测量线性位移作为所有类型材料的温度函数的膨胀计分析，以及与体积变化测量相关的问题。本文提出了各向异性的后果的图形表示，其中计算的体积变化被说明为温度的函数。最后对石墨膨胀动力学进行了综述。

本文对钛合金的变形和再结晶进行了深入的探讨。它提供了关于发生在钛中最常见的晶体平面的主要塑性变形模式的信息。本文阐述了恢复过程与再结晶、晶粒生长过程的关系，以及时间和温度对应力消除的影响。它描述了影响再结晶率的因素和发生新结晶所需的条件。本文阐述了应变硬化的机理及其对钛合金力学性能的影响。讨论了影响钛合金超塑性的因素。

本文讨论了各向异性建模的核心方面，即纹理测量与分析。它提供了一个概述的方法，可用于表征晶体学优选取向，或纹理，在多晶材料。这些方法包括极点图测量和电子背散射衍射(EBSD)。本文介绍了极点图测量的过程注意事项，包括x射线衍射、中子衍射、平投影、等面积投影、极点图绘制、典型纹理、方向分布等。它还涉及与EBSD相关的限制和挑战，以及衍射的应用。

本文介绍了确定金属成形过程中流动应力的最常用的测试方法。试验方法包括拉伸试验、环试验、均匀压缩试验、平面应变压缩试验、扭转试验、霍普金森裂杆试验和压痕试验。本文讨论了变形加热对流动应力的影响。它提供了在热加工温度下的冶金注意事项，并给出了在常规金属加工应变率下的流动曲线。本文描述了在热加工温度下微观组织尺度、晶体织构和等轴相对流动应力的影响。它列出了描述钢、铝合金、铜合金、钛合金和其他金属在不同温度下的流动应力-应变率关系的某些值的摘要。

自洽模型是连续介质细观力学中的一类特殊模型，也就是说，该领域涉及对已知单晶变形行为的集料的性质和演化进行预测。本文提供了测量和纹理的表示，以及预测的纹理演变在单相材料和两相集料的信息。

钛合金织构演化的建模与仿真往往与组织演化紧密耦合。这篇文章着重于钛合金的一些问题，其中这种耦合在定量模型的发展中是至关重要的。讨论了钛及钛合金的相平衡、结晶学和变形行为。本文介绍了单相β和单相α钛的再结晶和晶粒生长过程的建模和仿真。讨论了两相(α / β)钛合金的变形和相变织构演化过程。

控制晶粒流动是通过轧制、锻造或挤压成形金属零件的主要优点之一。本文阐述了各向异性对力学性能的影响。圆柱锻件通常在直径平面上有一条直线分型线。为简洁起见，另一类别离线称为“直线”或“断线”。无论施加牵伸还是自然牵伸，锻件在分型线上都有最大的伸展或周长。分型线的正确布置可确保锻件内的主晶粒流动方向与工作加载的主方向平行。本文综述了分型线与锻造工艺的相互依赖关系。它为锻件设计人员提供了一份清单，为确定分型线位置提供了系统的方法。最后，文章给出了实例，并给出了分型线的位置图，并附有设计参数表。

钢的加工涉及五套不同的织构发展机制，即奥氏体变形、奥氏体再结晶、γ -向α转变、铁素体变形和冷轧后退火过程中的静态再结晶。本文介绍了晶体学纹理。讨论了奥氏体轧制和再结晶对再结晶奥氏体和变形奥氏体织构和相变行为的影响。本文阐述了滚动和变换行为的总体总结。详细分析了钢样的冷轧织构、退火织构和再结晶织构。文章最后对冷轧和退火过程中组织的发展进行了总结。

微观结构和晶体结构是将金属的加工过程与其最终性能联系起来的持续努力中所使用的关键材料特征。本文着重讨论了变形微观组织的几个方面，即微观组织演化、位错边界和宏观性质。它讨论了三种不同的微观结构类型:细胞块、TL块和等轴亚晶粒。文章还强调了金属和单相合金在塑性变形(位错滑移)条件下的行为。它提供了有关微观结构参数、测量技术和微观结构关系的信息，有助于预测材料的机械性能和再结晶行为。文章最后分析了微观结构参数与性能之间的一般关系。

本文描述了与变形金属和金属加工相关的故障的一般根本原因。这包括对不连续性或缺陷的简要回顾，这些缺陷可能是锻件批量加工中诱导失效缺陷的常见来源。本文讨论了可以追溯到原始铸锭产品的缺陷类型。其中包括化学分离;钢锭管、气孔率和中心线收缩率;氢含量高;非金属夹杂物;未熔化的电极和搁板;还有裂缝，夹层，接缝，凹坑，水泡和结痂。本文对钢锻件中存在的缺陷进行了讨论。 The problems encountered in sheet metal forming are also discussed. The article concludes with information on the causes of failure in cold formed parts.

扭转试验可以在大多数材料上进行，使用标准试样，以确定力学性能，如剪切弹性模量，屈服剪切强度，极限剪切强度，剪切断裂模量和延性。本文讨论了圆形截面柱形杆的扭转变形和非圆形截面柱形杆的扭转响应。分析了弹性变形、塑性变形以及应变速率对塑性变形的影响。本文介绍了塑性扭转的各向异性理论和扭转试验机的各个组成部分。这些包括驱动系统，测试部分，扭矩和旋转位移传感器，和刚性框架。

锆、铪和钛的矿石通常是在含有锆石、金红石和钛铁矿的重质沙滩砂中发现的。本文论述了这些金属的加工方法，即液-液分离法、精馏分离法、精炼法和熔炼法。本文还讨论了锆铪及其合金的一次和二次制造方法。本文讨论了锆及其合金的冶金学，重点讨论了同素变、冷加工和再结晶、各向异性和择优取向以及氧的作用。最后为锆合金的反应堆级和工业级的应用提供了有用的信息。

中子是研究材料晶格振动谱的主要工具。本文详细介绍了中子产生的裂变和散裂方法，这些方法能够产生足够的强度，对中子散射研究有用。它描述了中子粉末衍射所需的仪器和所取得的进展。本文进一步解释了用中子粉末衍射法分析的结构和残余应力(宏观应力和微观应力)问题。介绍了单晶中子衍射技术，并举例说明了中子衍射技术的应用。

电子自旋共振(ESR)或电子顺磁共振(EPR)是一种分析技术，可以从任何含有未配对电子的材料中提取大量信息。本文解释了ESR是如何工作的，以及它在材料表征中的应用。它描述了一个典型的ESR光谱仪，并解释了如何调整它，以优化测试样品中的关键电磁相互作用。它还确定了最适合ESR分析的化合物和元素，并解释了如何根据电子从谐振状态恢复平衡所需的时间从测试样品中提取补充信息。本文介绍了两种最常用的测量弛豫时间的方法，并给出了几个应用实例。

晶体织构测量和分析是将材料性能与微观结构特征联系起来的重要工具。本文描述了量化晶体织构的一般方法，即从晶粒测量中收集统计数据，并根据欧拉图(即极点图)、取向分布函数和立体投影进行后续分析。使用详细的插图和例子，它解释了优选晶体取向的意义及其对性能和材料行为的影响。本文还讨论了样品的选择和制备以及各种方法的挑战和局限性。

低能电子衍射(LEED)是一种研究表面和表面吸附覆层结晶学的技术。本文介绍了表面衍射的原理，阐述了制备样品以获得衍射图样的方法。本文介绍了表面敏感电子衍射的局限性，并举例讨论了LEED的应用。