X射线法多晶材料残余应力的测量.pdf

《X射线法多晶材料残余应力的测量.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、探索研究ExplorationandresearchX射线法多晶材料残余应力其设备复杂、昂贵，仍不失为一种有效的无损检测方法，且具有以下特点：（1）属于物理方法（无损检测），不改的测量变试件的原始应力状态；（2）测量速度快，测量前的准备工作相对较简单。采用应力仪法还可以对工件罗玉梅焦禹萃郑州工业应用技术学院河南新郑451100进行实地残余应力检测，从而实现在线控制工程构件的使用；【文章摘要】（1）测量前，一般要对样品表面进行（3）能够直接测量实际工件而无需制本文主要阐述了X射线法测量残余处理。去掉表面的污染物和锈斑，如有必备样品，甚至可以测量大型齿轮、轴类零应力

2、的基本原理、特点和测量时应注要用手持电动砂轮进行打磨，使试样表面件。而且与其他一些方法相比测量结果准意的问题。尽量平整，甚至用酸深度腐蚀或电解抛光确可靠，在应力测量的定性定量方面有令去除遗留的机械加工表面层，提高测量精人满意的可信度，特别当应力在小范围内【关键词】度。如果测量的是由磨削、切削、喷丸以及急剧变化时最有效；残余应力；X射线法；测量原理；测其他表面处理后引起的表面残余应力，则（4）控制衍射斑点的大小，使测量范试方法绝不应破坏原有表面，因为上述处理改变围小到2~3mm，可以测量指定点上的应力了被测面，甚至引起应力分布的变化，达大小和方向。在某些情况下，可

3、以测出复各种机械工艺如铸造、焊接、机械加不到测量的目的。相材料中某一指定相的应力状态；工、热处理、化学热处理、表面强化处理、（2）测量时，使待测衍射面的衍射角（5）由于X射线法穿透能力有限，测装配等都会使构件内部出现不同程度的2θ尽量大（一般应在75°以上），同时选量的只是构件表面或薄层的应力，如果和残余应力。残余应力的产生、叠加及释放择合适的靶材，使衍射峰的线条明锐，分逐层剥层法相结合，也就是对试件进行化过程会造成零件内部应力状况的重新分布较窄，便于确定衍射峰位置，减小测量学腐蚀或电解处理，并对其理论计算进行布，影响零件的尺寸和形位精度以及零部的不确定性。修正

4、，可逐层测定应力在不同深度上的件的装配精度，甚至降低零件的抗疲劳强（3）选择合适的拟峰、定峰方法，准确梯度变化。或者应用Taylor级数展开法或度、抗应力腐蚀及抗蠕变开裂的能力，最确定衍射峰的位置。对于同一个衍射峰用Laplace变换法等X射线积分方法也可计终影响机器设备的性能与使用寿命。残余不同的方法来定峰所得的2θ值是不同算出应力沿层深的分布。应力的测试方法有许多，并有其各自的特的，根据所测定的衍射线的谱形特点，通常采用半高宽法、抛物线法、重心法和中4结束语点、适用范围及其检测对象，其中X射线点平均值法。半高宽法以峰高1/2处的峰X射线法应力测量技术是目前国

5、内外法是测量残余应力中常用也是最重要的宽中点作为衍射峰位置，简单易行，在衍无损检测多晶体材料表面残余应力最可方法。射峰轮廓光滑时，具有较高X射线衍射仪靠、成熟的方法，其实用性和精度为各界1X射线法测量残余应力的基本原理的可靠性。当衍射线条宽化、衍射峰形不所公认，但也有其局限性。由于其理论是X射线法是俄国学者于1929年提出对称时，要使用适当的其他定峰方法，而基于弹性力学理论，假设材料是均匀、连的，是利用应力作用下多晶体晶面间距的且要用吸收因子和角因子对衍射峰形进续、各向同性的，而实际上材料是不可能变化来计算应力的，其基本原理依据是X行修正，使其基本恢复对称。抛物

6、线法定完全各向同性的，且测定的晶面间距的相射线衍射理论和宏观弹性力学理论。当一峰是根据衍射峰和抛物线形状近似的特对变化只是在试样表面部分晶粒上得到束波长为λ的单色X射线入射到多晶体征，将抛物线拟合到峰顶部，以抛物线的的，所测量的部位不同，晶粒的大小、择优上时，会被晶面间距为d的平行晶面组内对称轴作为峰的位置。取向的严重程度大不相同，实测数据并不的原子散射，根据波动光学原理，会在一（4）由于晶体本身是各向异性的，在满足理论计算公式。所以对于像铝合金、定的角度2θ位置上发生衍射现象，如图不同的晶体学方向上力学性能差别很大，不锈钢、钛合金等存在大晶粒或织构组织1所示。

7、其中，X射线的波长λ、衍射晶而X射线应力分析是在垂直于(hkl)反射的材料，还有待于对其检测方法进一步研面间距d和衍射角2θ之间满足布拉格晶面的特殊晶体学方向上进行的，因此在究。以及某些衍射峰散漫、衍射强度低、峰方程(衍射指数n=1,2,3…)。作精确测量时不宜用工程上的泊松比和位不好确定的材料，测量误差大，还需对X当试样中存在残余应力时，晶面间距弹性模量E，计算时应采用特定晶向的泊射线测量方法进行改善。由于X射线法测将会发生变化，发生布拉格衍射的位置也松比和弹性模量E。量的是表面应力，故对材料表面状态比较将随之移动，即衍射角2θ也会相应改变。（5）测量前先确定

8、应力常数，常用金敏感，做