Page 25 - 理化检验-物理分册2021年第二期

吕克茂, 等: 简述 2015 年至 2019 年残余应力学术进展

先进的硅微带线阵探测器, 设备的功能发生了飞跃 余奥氏体含量测定、 极图精确测量功能。
性的提升, 大大缩小了与国际知名品牌同类仪器的
10 结束语
差距, 并且某些功能具有独到之处。
爱斯特应力技术有限公司在都江堰会议上推出 从 2015 年至 2019 年, 我国残余应力学术领域
X 射线应力分析机械手和应力分析宝盒。 RS-2015 取得长足进展。残余应力技术已经广泛应用到各类
型 X 射线应力分析机械手, 借助机器人技术实现多 机械的强度设计、 制造工艺和设备运行安全分析之
功能, 侧倾法、 同倾法兼容, 可进行主应 力、 剪切应 中, 在诸如航空、 航天、 高铁、 核电、 水利水电等国民
力、 残余奥氏体含量等测试。 经济的重要部门取得可喜成果, 产生巨大的经济效
2017 年在杭州会议上推出 XL-640 型应力仪。 益和社会效益。近年来利用中子和同步辐射测定应
该型号为通用型, X 射线管功率 300 W , 测 定正应 力的技术也逐步进入实际应用阶段。

力、 剪切应力、 主应力、 应力分布云图及残余奥氏体 对于所有类型的机械, 特别是航空、 航天、 高铁
含量。 XL-640 型基于侧倾固定 ψ 法的结构, 实现正 等, 延长使用寿命、 保障安全运行、 避免灾难性断裂
确的侧倾法多 ψ 角测量。在确定 X 射线管靶材的 事故都是第一要务, 所以提高服役零部件的疲劳强
条件下, 一但选定被测材料, 测角仪可自动定位于正 度备受关注。目前喷丸、 滚压等机械形变强化手段
确的名义衍射角, 无需人工干预。测定残余奥氏体 的应用已经非常普遍。深入研究形变强化机理对于
含量时连续自动完成 α , γ 两相衍射峰的采集, 无需 提升工艺效果具有指导意义。在本领域里近年来何
家文提出了一些重要论点, 引起学界广泛关注和热
人工 干 预, 这 些 都 是 XL-640 型 独 有 的 功 能。 XL-
640 型应力仪既可作为试验室仪器, 又方便携带到 烈讨论。目前的共识似乎可以这样归纳, 形变强化
现场使用, 可 与 上 位 机 的 电 脑 和 下 位 机 之 间 采 用 是经济的、 行之有效的手段, 强化的主要因素是表层
WiFi无线通讯, 极大方便了现场测试。 的残余压应力; 过度的形变会造成损伤, 不利于提高
新近推出的 DD-12 型 X 射线应力分析宝盒, 疲劳强度, 企图通过形变使材料纳米化是不切实际
ψ
可实现双探测器、 正负 ψ 角同倾法测试。 的做法; 改进喷丸工艺, 在提升残余压应力水平的同
最新研发的 DX-4001 型应力仪采用微型面探, 时降低材料内的应力分散度, 对于提高疲劳强度是
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依据sin ψ 法原理, 创新设计手提式 X 射线应力仪。 有利的。
测量方法为侧倾法, 采用正、 负多 ψ 角测试, 同时测 2015 年以来, 国产 X 射线应力测定仪采用国际
定正应力和剪切应力; 在德拜环上寻峰, 能够得到更 先进的硅微带线阵探测器, 设备的功能发生了飞跃
加正确的衍射角, 提升应力测定准确性。观察德拜 性的提升, 大大缩小了与国际知名品牌同类仪器的
环可直观判断材料组织结构特性和应力测 定的可 差距, 并且某些功能具有独到之处。

信度。
参考文献:
2018 年丹东浩元仪器公司依托 X 射线衍射仪
技术研发成功的 DST-17 型 X 射线应力测定仪, 具 [ 1 ] 张定铨, 何家文 . 材料中残余应力的 X 射线衍射分析
有大功率、 高分辨, 测量结果准确等特点。该仪器既 和作用[ M ] . 西安: 西安交通大学出版社, 1999.
可以选择同倾法、 又可以选择侧倾法; 既可以选择硅 [ 2 ] 何家文 . 追溯历史评表面形变纳米化[ J ] . 中国表面工
漂移探测器对工件应力精确测量, 又可以选择半导 程, 2014 , 27 ( 15 ): 1-13.
体线阵探测器对工件应力进行快速测量; 并具备残

《 理化检验 物理分册》 编辑部全体成员祝
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广大理化检验工作者新年快乐、身体健康、万事如意!

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