材料与状态
牌号与成分、热处理和制造记录、晶粒尺寸、物相、表面状态及是否含涂层。
比较中子衍射、高能同步辐射、实验室XRD和应力释放方法,了解测量深度、取样分辨、样品条件及不确定度的评估方式,并查看送样资料、交付内容和机时申请入口。
从部件几何和待解决问题出发,确定可测位置、取样范围及验证方式,再选择装置与测量方法。
| 方法 | 主要用途 | 深度与空间分辨 | 样品与材料边界 | 周期组成 |
|---|---|---|---|---|
| 中子衍射 | 部件内部、晶粒族应变与体内应力 | 由入射与衍射狭缝共同定义测量体积;需考虑粗晶统计 | 评估入射与出射总路径、元素吸收、摆动范围与样品台承载 | 机时申请、预实验、正式采集与分析 |
| 高能同步辐射透射衍射 | 薄壁部件、精细位置扫描与快速原位实验 | 横向光斑与沿光路的取样长度分别描述;光斑不等于深度分辨率 | 按光子能量、透射路径、样品转动包络和探测器几何评估 | 线站可行性审核与机时安排 |
| 实验室XRD sin²ψ | 晶态材料近表面方向应力 | 有效取样深度取决于靶材、材料与倾角;光斑限定横向区域 | 表面可达性、曲率、晶粒统计、织构及梯度影响 | 按点数、方向与表面准备工作量协商 |
| cosα法 | 基于二维衍射环的近表面应力分析 | 有效深度与环上方向取样有关;需完整评估可用环段 | 衍射环质量、粗晶、织构及应力模型需预评估 | 按样品与测点安排 |
| 轮廓法 | 切割截面法向残余应力分布 | 由形貌采样、平滑与弹性反算共同决定有效分辨 | 破坏性;受切割条件、塑性释放与表面测量质量影响 | 切割、形貌测量与反算分阶段安排 |
| 钻孔法 | 近表面残余应力随深度变化 | 由孔径、增量深度、应变测量与标定矩阵共同决定 | 局部破坏;高应力、边界、薄壁和材料非均匀性需评估 | 按孔位、深度增量及分析工作量协商 |
咨询时请提供外形尺寸、质量、材料成分及测量位置剖面图。大型盘件能否整体测量,取决于样品台承载、运动空间、束流通路和目标位置的衰减;仅凭直径无法判断。毫米或微米级采样尺度须落实到具体线站、构型和测点。
不确定度预算应包含峰位统计、参考晶面间距d₀、弹性常数、定位和取样效应。方案中将分别列明目标深度、测量体积或路径、方向数量、点数与目标不确定度,并由预实验检验。
牌号与成分、热处理和制造记录、晶粒尺寸、物相、表面状态及是否含涂层。
尺寸、质量、图纸或照片、测点坐标、目标深度、方向及所需空间分辨。
可否取样、是否允许钻孔或切割、无应力参考样、已有结果与可用验证方法。
样品危险性、污染或放射性情况、保密要求、交付格式及期望时间。
合作方案可包括测点坐标与取样定义、应变/应力结果、不确定度说明、适用假设、独立对照及分析报告。法规或标准符合性用途需在委托前确认承担单位资质、适用标准和报告要求。
不把透射路径平均值解释为任意深度的局部应力,不把三方向应变直接等同于一般三维应力张量;单晶、极粗晶、多相重叠、强织构及剧烈梯度需专门设计。涉危样品先完成实验设施安全审核,再安排运输。
用户服务系统 ↗。先讨论适用谱仪和实验构型,再提交课题、完成评审及安全培训;具体征集窗口见系统通知。
用户课题管理系统 ↗。按实验能量与模式选择线站,在提交前沟通样品环境和透射几何。
装置官方网站 ↗。关注用户课题征集;线站开放模式、申请批次与排期以用户通知为准。
具体装置状态、谱仪条件与可用机时需先联系平台,课题组可协助讨论测量需求与技术方案。
提前量由征集周期、评审、排期与安全审批共同决定;请在项目计划阶段联系,避免把机时需求压到交付前。