衍射实验与工程材料示意
衍射实验与工程材料示意

仪器首先测到什么

衍射峰位置对应晶面间距。与合适的无应力参考值比较,可得到特定晶粒族、特定方向的晶格应变。将它转换为应力还需要力学关系。

为什么要考虑晶面

晶体弹性具有各向异性,同一材料中不同晶面反射所代表的晶粒族可呈现不同应变响应。衍射弹性常数用于联系这些响应与所采用模型中的应力。

如何选取参数

可以采用匹配材料与晶面的可靠数据,或通过适当的弹性加载实验标定;也可利用晶体弹性参数和多晶模型计算。需同时关注物相、温度、织构和晶粒相互约束。

报告中应说明什么

写明反射、参考间距、弹性常数来源与应力模型。对强织构、多相或塑性变形后的材料,还应检查晶粒族应力和宏观应力之间的对应关系。

延伸阅读与参考资料

  1. 李时磊等:工程材料/部件多尺度残余应力评价 ↗
  2. NPL:X射线衍射残余应力测量指南 ↗

本文结合课题组报告相关原理内容撰写。

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