晶体材料内部残余应力衍射法无损检测的研究进展

目前能够准确、无损地测试材料内部残余应力的手段主要是中子衍射和同步辐射,但这两种测试手段需要核反应堆或高能同步辐射源,投资巨大,只为少数发达国家的少数实验室所拥有,难以应用到实际生产中。短波长X射线衍射仪通过钨靶-K_α特征射线(波长约0.02 nm)以及独特的谱接收方式,达到或接近同步辐射及中子衍射对晶体材料内部晶格应变的无损定点测试,为内部残余应力无损检测的广泛应用开辟了一条新的渠道。介绍了中子衍射和同步辐射对残余应力测试的国内外研究现状,重点展示了短波长X射线衍射仪用于内部应力测试的结果,并就三种测试方法特点进行了对比分析。     

短波长特征X射线衍射法无损测定孔挤压强化A100钢内部径向残余应力分布

工件表层残余压应力场直接影响其疲劳性能。为研究孔挤压强化试样的内部残余应力状态,利用自主研发的短波长X射线衍射仪,无损地测定了2.4mm厚A100钢孔挤压件板厚中心层的内部径向残余应力场的分布。结果表明:孔挤压强化使工件内部引入了残余压应力,最大压应力位于距孔表面4.6mm处,为-302MPa;残余压应力场深度达30mm左右。     

搅拌摩擦焊接件内部残余应力无损测试研究进展

搅拌摩擦焊是近年来发展的一种新型焊接技术,目前国内主要着力于搅拌摩擦焊工艺及应用方面的研究,但由于测试方法和相关设备的限制,关于搅拌摩擦焊接件内部残余应力的研究几乎是空白,而国外利用其先进的中子衍射和高能同步辐射装置已经开展了较多搅拌摩擦焊接件内部残余应力的无损测试。综述了近10余年来国外搅拌摩擦焊接件内部残余应力测试的研究进展,讨论了影响残余应力测试结果的各种因素;最后介绍了国内用短波长X射线衍射仪测试材料内部残余应力的探索,对未来准确、高效、经济而无损地测试搅拌摩擦焊接件内部残余应力的研究方向进行了展望。     

短波长特征X射线衍射的衍射峰赝偏移现象的产生原因及解决措施

利用短波长特征X射线衍射仪对样品进行应力测试,测试样品表面附近的衍射峰时发现,衍射角明显偏离理论衍射角。通过理论和试验对该衍射峰赝偏移的原因进行了分析,并提出了解决措施。结果表明:由于短波长特征X射线波长短、衍射角小,入射准直器和接收准直器形成的规范体积截面为长菱形,当样品未充满规范体积时,导致衍射峰赝偏移,进而造成衍射角测试存在误差,影响应变计算结果的准确性。可通过减小准直器宽度、采用高角度衍射峰、使用对称法、翻转样品及应用理想参考样品等方法降低衍射峰赝偏移对应变计算结果的影响。     

预拉伸厚铝板内 部残余应力 与晶粒取向均匀性的研究

目的消减预拉伸铝板内部残余应力。方法利用短波长X射线衍射仪(SWXRD),分别对某公司国产25 mm厚2024-T351预拉伸铝板,以及美国铝业公司(ALCOA)20 mm厚7075-T651预拉伸铝板的内部残余应力、内部织构及其沿板厚的分布,进行了无损测定。结果 ALCOA的20mm厚7075预拉伸铝板内部残余应力小于25 MPa,其内部晶粒取向沿板厚均匀分布;而某公司原工艺生产的25 mm厚2024预拉伸铝板,内部残余应力高达100 MPa左右,其内部晶粒取向沿板厚分布很不均匀。结论源自于轧制的内部织构沿板厚分布的不均匀性,使得以消减残余应力为目的的预拉伸处理中的铝板塑性变形不均匀,导致某公司国产预拉伸铝板内部残余应力的消减效果差,在其后续加工中容易产生加工变形超差的问题,需要抑制强剪切织构的产生,减小织构在整个板材厚度上的不均匀分布程度。     

同步辐射的基本知识：第二讲同步辐射中的衍射术及其应用（二）

2六圆衍射仪、劳厄法和单晶样品的结构测定 2．1 X射线单晶六圆衍射仪在同步辐射X射线单晶衍射中一般使用六圆衍射仪,见图9所示。如德国Huber公司的5020六圆衍射仪。     

使用X射线衍射技术区分鉴定银行单据纸

探究了X射线衍射技术在法庭科学纸张区分鉴定方面的应用,首先通过平行试验确定了利用X射线衍射技术区分鉴定纸张的系列指标,然后使用X射线衍射仪对从全国各地收集的68种不同的中国银行单据纸张进行了测试,通过确定的区分鉴定指标对纸张进行了分类。结果表明:使用X射线衍射仪区分鉴定纸张的指标主要有衍射图谱、晶面间距和衍射峰相对强度等,根据这些指标成功地将试验的68种不同银行单据纸张分为了9类,实现了对纸张的快速无损鉴定。     

多功能X射线衍射仪的由来与发展(上)

简要叙述了自X射线衍射发现以来近百年中X射线衍射仪的发展情况,大致可以划分为四个阶段:①早期的照相机阶段,特点是以照相底片做探测记录器,底片可同时记录许多衍射线,测角器构造简单;②中期的衍射仪阶段,特点是用计数器做探测器,大大提高了衍射强度的测量准确性,但要逐个记录衍射线,测角器构造复杂,电子技术的应用提高了此阶段仪器的自动化程度;③近代的电子计算机衍射仪阶段,特点是现代计算机与X射线衍射仪的结合,提高了衍射仪的自动化程度和检验能力,并增加了数据分析能力,大大促进了X射线衍射术的发展;④现代的多功能衍射仪阶段,现代科学技术的高速发展对X射线检验提出了新的要求,发展出一些新的X射线技术,如小角散射、薄膜衍射、反射率测定和微区分析等,把多种不同功能集为一体的多功能X射线衍射仪就此诞生。     

X射线衍射法测残余应力的“突变”现象与定峰技巧探讨

X射线衍射法（XRD）是一种常用的测试金属表面残余应力的无损检测法。依据X射线应力测试的原理,对试验中遇到的衍射强度“突变”现象进行了初步探讨,并对其产生的原因和定峰中的处理方法进行了具体分析,为进一步发展和完善铝合金焊接残余应力的X射线分析技术提供了参考。     

Pb(Zr,Ti)O3薄膜微区残余应力的X射线面探扫描分析

根据在X射线二维衍射几何关系下建立的应力应变方程,提出了一种基于X射线多晶面探衍射仪系统分析射频磁控溅射制备的Pb(Zr,Ti)O3薄膜微区残余应力的测量方法,即通过基于X射线衍射圆锥形变的分析来表征薄膜的残余应力,试验结果表明薄膜所受为残余拉应力,同时利用X射线面探扫描方法评价了薄膜的残余应力分布.