Page 20 - 理化检验-物理分册2021年第九期

窦世涛, 等: 短波长特征 X 射线衍射的衍射峰赝偏移现象的产生原因及解决措施

笔者利用无应力铁粉标样进行验证, 制备的无 置的衍射峰, 再根据式 ( 2 ) 计算出不同厚度处的

应力铁粉标样厚度为5mm , 直径为20mm , 由于标 应变。
样是充分退火的无应力粉末, 可认为标样无残余应
力, 其近表面和内部衍射角基本相同。无应力铁粉 3 结论
标样射线入射面与出射面衍射峰的测试结果如图6 利用短波长特征 X 射线衍射仪器及技术测试
所示, 可 见 当 衍 射 体 积 未 填 满 时, 衍 射 角 误 差 时, 当样品未充满规范体积时, 会造成衍射峰的赝偏

为0.015° , 衍射体积填满后降低到0.0025° 。 移, 进而造成衍射角测试存在误差, 影响应变计算结
果的准确性。可通过减小准直器宽度、 选用高角度
衍射峰、 使用对称性、 翻转样品及应用理想参考样品
等方法消除这种衍射峰赝偏移现象。利用无应力铁
粉标样和 A100高强钢样品分别对对称性方法和样
品表面翻转方法进行了验证, 取得了良好的效果。
参考文献:

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图6 无应力铁粉标样射线入射面、 出射面衍射峰测试结果
[ 2 ] 肖勇, 郑林, 窦世涛, 等. 短波长特征 X 射线衍射法无

Fi g 6 Testresultsofdiffraction p eaksofra y incidentsurfaceand
损测定孔挤压强化 A100钢内部径向残余应力分布

emer g entsurfaceofunstressediron p owderstandardsam p le
[ J ] . 理化检验( 物理分册), 2016 , 52 ( 8 ): 548-551.
2.4 样品表面的翻转 [ 3 ] 窦世涛, 郑林, 张朝晖, 等. 短波长 X 射线衍射法测试
将样品沿垂直轴方向旋转 180° , 将入射面和
纳米铝块体的内部残余应力 [ J ] . 机械工程 材 料,
出射面调换, 各测试一次后取平均值以消除规范 2016 , 40 ( 9 ): 97-100.
体积未充满导致的赝偏移现象, 然后取两者的平 [ 4 ] 郑林, 车路长, 张津, 等. 预拉伸厚铝板内部残余应力
均值作为最终校正结果。如对 A100 高强钢样品 与晶粒取向均匀性的研究[ J ] . 精密成形工程, 2014 , 6
的一个表面进行 X 射线衍射测试, 通过翻转样品, ( 5 ): 50-58.
[ 5 ] 计鹏飞, 张津, 郑林, 等. 转速对 7075-T651铝合金搅
使得该表面分别处于射线入射面和射线出射面,
拌摩擦焊接件内部残余应力分布的影响[ J ] . 精密成
得到两者的平均值, 测试结果如图7所示。由图7
形工程, 2016 , 8 ( 4 ): 8-15.
可见, 通过翻转180° 取平均值的方式, 降低了衍射
[ 6 ] 郑林, 窦世涛, 张津, 等. 短波长 X 射线衍射技术及在
角的波动。
环境工程中的应用展望[ J ] . 装备环境工程, 2017 , 14
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[ 8 ] 杨中玉, 牛关梅, 曹海龙, 等.7050 和 7075 铝合金板
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[ 9 ] 韩雨辰, 朱文龙, 姜传海. 复合喷丸对铝 - 铜 - 镁合金表
图7 A100高强钢样品表面翻转取平均值校正衍射角的测试结果
面形貌和硬度的影 响 [ J ] . 理 化 检 验 ( 物 理 分 册),
Fi g 7 Testresultsofsurfaceoverturnin g andavera g ecorrectionof

diffractionan g leofA100hi g hstren g thsteelsam p le 2021 , 57 ( 5 ): 6-9.

[ 10 ] ALLENAJ , HUTCHINGSMT , WINDSORCG , et
2.5 理想参考样品的应用
al.Neutron diffraction methodsforthe stud y of
制备无应力的参考标样, 如切梳、 退火、 粉末等
residualstressfields [ J ] .AdvancesinPh y sics , 1985 ,
标样, 使得样品表面附近的残余应力充分释放, 标样 34 ( 4 ): 445-473.
的晶格无畸变, 然后分别测试标样、 被测样品相同位 ( 下转第10页)
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