[发明专利]利用中子衍射法测量镍铝青铜残余应力的方法

权利要求书

1.一种利用中子衍射法测量镍铝青铜残余应力的方法，用于测量变形引起的镍铝青铜合金中α相与Fe₃Al相之间的相间应力，其特征在于，包括步骤如下：

第一步、镍铝青铜合金拉伸样品的制备：将镍铝青铜合金中的β相转化为α相，并消除加工残余应力；

第二步、中子衍射测量参数选取：基于镍铝青铜，铜和Fe₃Al合金的X射线衍射图谱，铜和Fe₃Al合金的中子衍射图谱，选定α相与Fe₃Al相不同晶面的衍射峰测试；

第三步、原位测量材料晶格畸变：将样品固定在原位拉伸试验台上，测量无加载力情况下两相衍射峰图谱，向样品施加α相的塑性变形及Fe₃Al相弹性变形范围的拉力，原位测量两相衍射峰的衍射图谱；然后卸载到0MPa，原位测量两相衍射峰的衍射图谱；升高加载拉应力重复上述实验；

第四步、第二类残余应力计算：利用高斯函数拟合每个单峰谱图，得到两相每个晶面衍射峰的衍射角位置与半高宽变化，利用胡克定律使用晶格应变值计算出第二类残余应力值。

2.根据权利要求1所述的利用中子衍射法测量镍铝青铜残余应力的方法，其特征在于，第一步中，镍铝青铜合金拉伸样品的制备方法是：通过真空感应炉熔炼得到成分的质量比为81.5％铜，9.85％铝，3.76％镍，3.86％铁和1.03％锰的铸锭，加工成拉伸样品，将样品在高温进行固溶处理，然后随炉冷，将β相转化为α相，并消除加工残余应力。

3.根据权利要求2所述的利用中子衍射法测量镍铝青铜残余应力的方法，其特征在于，所述加工成拉伸样品的厚度4mm，宽15mm，长89mm。

4.根据权利要求2所述的利用中子衍射法测量镍铝青铜残余应力的方法，其特征在于，所述Fe₃Al相占所述镍铝青铜合金的体积百分比为(15±3)％。

5.根据权利要求2所述的利用中子衍射法测量镍铝青铜残余应力的方法，其特征在于，第二步中，选定α相与Fe₃Al相不同晶面具体是：衍射角为51°左右的α(200)晶面的衍射峰，44°左右的α(111)晶面的衍射峰和45°左右的Fe₃Al(200)衍射峰。