传统点/线探测技术和全二维面探测器技术的残余应力分析仪比较

koz8

2017/04/06

私聊

X射线衍射仪（XRD）

X射线是表面残余应力测定技术中为数不多的无损检测法之一，是根据材料或制品晶面间距的变化测定应力的，至今仍然是研究得最为广泛、深入、成熟的内应力测量方法，被广泛的应用于科学研究和工业生产的各领域。然而长期以来，大家使用的都是基于一维探测器的测量方法。Pulstec公司开发出世界首款基于全二维探测器技术的新一代X射线残余应力分析仪——μ-X360n，将利用X射线研究残余应力的测量速度和精度推到了一个全新的高度，设备推出不久便得到业界的广泛好评。
相较于传统的X射线残余应力测定仪，新一代μ-X360n具有以下优点：
更快：二维探测器一次性采集获取完整德拜环，单角度一次入射即可完成测量，全过程平均约90秒。
更精确：一次测量可获得500个数据点进行残余应力数据拟合，结果更精确。
更轻松：无需测角仪，单角度一次入射即可，复杂形状和狭窄空间的测量不再困难。
更方便：测量精度高，无需冷却水，野外工作无需外部供电。
更强大：具备区域应力分布测量成像（Mapping）功能，晶粒大小、材料织构、残余奥氏体分析等功能。
应用领域:
1. 机械加工领域：测量机床、焊接、铸造、锻压、裂纹等构件的残余应力。
2. 冶金行业：测量热压、冷压、炼铁、炼钢、炼铸等工业生产构件的残余应力。
3. 各种零配件制造：测量电站汽轮机制造、发动机制造、油缸、压力容器、管道、陶瓷、装配、螺栓、弹簧、齿轮、轴承、轧辊、曲轴、活塞销、万向节、机轴、叶片、刀具等工业产品的残余应力。
4. 表面改性处理：测量渗氮、渗碳、碳氮共渗、淬火、硬化处理、喷丸、振动冲击、挤压、滚压、金刚石碾压、切削、磨削、车（铣）、机械抛光、电抛光等工艺处理后构件中的残余应力。
5. 民生基础建设领域：
(1)海洋领域：测量船舶、海洋、石油、化工、起重、运输、港口等领域设备和设施的残余应力
(2)能源领域：测量核工业、电力（水利水电、热电核电）、水利工程、天然气工程等领域的设备和设施的残余应力。
(3)基础建设工程领域：测量挖掘、桥梁、汽车、铁路、航空航天、交通、钢结构等工程领域所用材料、构件及其它相关设备设施的残余应力。
6. 国防军工领域：测量武器装备、重型装备等军工产品的残余应力。

传统的点/线探测器技术	全二维面探测器技术
——通过测量应力引起的衍射角偏移，从而算出应力大小。测量时需要多次（一般5-7次）改变X射线的入射角，并且调整一维探测器的位置找到相应入射角的衍射角 ——施加应力后，通过测角仪得到衍射角发生变化的角度，从而计算得到应力数据	——单角度一次入射后，利用二维探测器获得完整德拜环。通过比较没有应力时的德拜环和有应力状态下的变形德拜环的差别来计算应力下晶面间距的变化以及对应的应力 ——施加应力后，分析单次入射前后德拜环的变化，即可获得全部残余应力信息