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GMiso — 广义取向差分析工作台

Generalized Misorientation Workbench · V1.0.0

MATLAB + MTEX 6.1.0 | MIT 许可 | 中英双语界面 |

【下载链接】

通过百度网盘分享的文件:取向差程序包及网…

链接:https://pan.baidu.com/s/1QjgmHj_cnwwTGF1DX0Y9Vg?pwd=ty60 

【它是什么】

GMiso(Generalized Misorientation)是面向 EBSD 取向数据的分析工作台,在 MATLAB + MTEX 环境下运行,把“传统取向差”拓展为统一的广义取向差框架,用于滑移取向差、孪生取向差与相变取向差的计算、可视化与判读。

它把晶体学预测与实测形貌连接起来:从晶粒重构、晶界提取,到滑移/孪生系激活判定、Schmid 因子、m′ 几何匹配、迹线比对与相变关系分析,形成一条完整的分析链。

【核心能力】

·三类取向差统一框架:滑移取向差(θS)、孪生取向差、相变取向差(含 Burgers 等关系)。

·力学与几何判据:滑移/孪生系 Schmid 因子、m′ 候选滑移对匹配、理论迹线与实测迹线角度比对。

·可视化与统计:晶粒重构与 IPF 图、晶界类型分布、GROD 与标量叠加、边界查询与统计。

·工程化输出:结果可导出 result.mat、CSV 表格、Markdown 报告与图形;界面支持中英切换。

【安装】

1. 安装 MATLAB(建议 R2024a)与 MTEX 6.1.0,并把 MTEX 根目录加入 MATLAB 路径。

2. 下载并解压 GMiso 发布包,把包含 +GMiso 的父目录加入路径:

addpath('D:/你的路径/GMiso_v1.0.0'); % 加的是 +GMiso 的父目录

注意:不要对 +GMiso 包目录本身使用 genpath——这会破坏 MATLAB 的包命名空间解析。

3. 验证:在命令行执行 gmiso 能启动主界面,即安装成功。

【快速开始】

ui = gmiso('CH'); % 中文界面

ui = gmiso('English'); % 英文界面

首次使用建议走交互式流程:导入 EBSD → 确认晶体结构与晶格常数 → 晶粒重构 → 选点/选边界分析 → 查看与导出结果。无 EBSD 数据时也可用欧拉角点对做批处理。

【注意事项】

1. 内置滑移/孪生系目录是固定的。BCC / HCP / FCC / ORTH 四类的滑移系与孪生系由源码硬编码,分析前必须核对其与所研究材料的真实晶体学数据一致,否则取向差、迹线比对与 Schmid 因子结果无效。

其中 ORTH(正交晶系)的孪生系目前是由滑移系目录复制生成的占位数据,并非针对具体正交材料标定;正交晶系的孪生类结果仅供流程演示与方法参考,不能作为材料结论依据。后续版本将补充正交晶系实际孪生系数据,并计划支持滑移面/方向、孪生面/方向的自由配置。

·四项设置必须与实验一致:晶体结构、晶格常数、载荷方向、表面法向——任一项错误都会使结果失去意义。

·结果解释边界:Schmid 因子与 m′ 是几何量,不单独证明塑性变形发生;空候选结果不等于角度为零,应先诊断。

·图形窗口技巧:精确选点(如 P1/P2)建议用图形窗口右上角放缩工具放大后点选;保存结果图建议用窗口左上角“文件 → 保存 / 另存为”(界面内“全部保存 / 只保存打开界面”按钮功能尚不完善)。

·英文界面:部分按钮英文较长可能被截断,鼠标悬停即可看到完整文本提示。

界面与分析示例
图 1 主界面:模式选择、数据导入、参数设置、可视化、测量与结果导出分区清晰
图 2 晶粒重构与 IPF 图(TA1 钛合金):晶界与取向同时呈现,是后续选点分析的基础。
图 3 滑移系 Schmid 因子结果:变体按 |SF| 排序,并给出滑移系族汇总。
图 4 Burgers 关系下的相变取向差分布:体现相变取向差分析能力。
引用

使用本工具产生的结果,请引用方法论文:

Zibo Zhao, Xiaolong Li, Yuanhong Liu, Jun Shao, Bohua Zhang. Generalized Misorientation Framework: Slip, Twinning, and Phase Transformation Misorientations. Metallurgical and Materials Transactions A, 2026.(已投稿 / 审稿中,正式接收后补充卷、期、页码与 DOI)

关于该主题可进一步参考:

1. LIU Y H, ZHAO Z B, WANG Q J, et al. An orientation relationship between parent grains and its application to variant selection of transformed α in titanium alloys[J]. Metallurgical and Materials Transactions A, 2025, 56: 801-814.

2. 赵子博,王清江,刘建荣,等. 两种可用于描述晶粒变形传递倾向性的物理量:滑移位向差和孪生取向差[J].聊城大学学报(自然科学版),2025,38. ZHAO Zibo, WANG Qingjiang, LIU Jianrong, LIU Yujing, YANG Rui. Two physical quantities to describe the tendency of grain deformation transfer: slip misorientation and twinning misorientation[J]. Journal of Liaocheng University (Natural Science Edition), 2025, 38.

3. 赵子博. 广义取向差:传统取向差的拓展与应用[J]. 聊城大学学报(自然科学版), 2026, xx. ZHAO Zibo. Generalized Misorientation: Extensions and Applications of Classical Misorientation[J]. Journal of Liaocheng University (Natural Science Edition), 2026, xx.

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GMiso V1.0.0 · 广义取向差分析工作台 · 更新于 2026-10-16 | 软件著作权登记名:广义取向差可视化软件 V1.0.0

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