[发明专利]微小区域残余应力的无损检测方法

摘要

微小区域残余应力的无损检测方法，涉及一种测量方法。现有残余应力测量方法存在耗时长、需要应用高角度衍射峰的缺点。本发明方法为，利用XRD²设备对待测残余应力的样品测量后获得XRD²面探图谱，然后对所得图谱进行处理，得到相应一组(hkl)衍射峰的衍射角(2θ)随着德拜环张角(x)变化的数据{x_l，2θ到相应的直线，由拟合得到直线的斜率与残余应力之间的关系，即可计算出所测量样品该微小区域的残余应力。本发明方法不仅可以实现材料微小区域残余应力的测量，而且可以快速地得到满足精度要求的结果，另外，利用设备可调节X射线有效穿透深度的特点，可获得残余应力沿表面法线方向的分布，利于推广应用。

主权项

1.一种微小区域残余应力的无损检测方法，其特征在于待测样品(1)水平放置，X射线衍射设备上的X射线平面探测器(2)向着待测样品方向与水平面成锐角设置，X射线衍射设备的X射线管(3)在X射线平面探测器对面设置，X射线入射角为ω，且为锐角，在X射线衍射设备的联机控制程序上即可得到相应的XRD2面探图谱；利用X射线衍射设备上的GADDSnew软件，在所述的XRD2面探图谱上选择一个x值，x的积分范围为一定的角度范围，对包括各衍射峰的区域进行积分处理，按一定间距改变x值进行积分，直到将整个图谱处理完毕；不同的x值积分处理得到其相应的X射线衍射曲线I(x)～2θ，再利用随机软件Topas2处理I(x)～2θ曲线，经过Kα2扣除及角度校正之后，得到不同x值下衍射峰的真实角度值2θhkl；选择(hkl)衍射峰，将该衍射峰(hkl)对应的数据点{xl，2θhkl}进行线性拟合，得到一直线，其斜率m为残余应力σ的函数，根据公式m＝2tanθ0σ(1+v)cos2ω/E即可计算出残余应力；其中，E和v分别是测试样品的弹性模量及泊松比，θ0为无应力试样的(hkl)晶面所对应的布拉格角，σ为残余应力，ω是X射线入射角。