[发明专利]X射线衍射应力测定法

摘要

一种X射线衍射应力测定法，首先在φ＝0°的位置设定X射线光学系统。从X射线源(12)向试样(10)入射的X射线(14)在米勒指数(hkl)的晶面(其法线方向为角度ψ的方向)上衍射，其衍射X射线(16)被X射线检测器(18)检测，决定米勒指数，能够决定无应变状态下的布拉格角(θ₀)。在该(θ₀)附近，测定有应变状态的衍射角(θ)。由该测定值与布拉格角的差可计算出应变(ε)。可对多个ψ求出应变。接着对于φ＝45°与φ＝90°也同样对多个(ψ)求出应变。在假定平面应力状态时，对于劳厄对称属于4/mmm的正方晶系可以求出特定的应力计算公式，基于该应力计算公式将上述测定结果作图，可由直线的斜率求出应力。

主权项

1.一种X射线衍射应力测定法，具有以下各步骤：(a)准备作为测定试样的正方晶系多晶体的c轴取向试样的步骤，(b)确定与试样表面垂直的坐标轴P3、在试样表面内相互垂直的两个坐标轴P1、P2作为试样坐标系，并在包含坐标轴P1、P3的平面内配置包含X射线源与X射线检测器的X射线光学系统的步骤，(c)选定测定试样的一个米勒指数(hkl)，以该米勒指数晶面的法线(从试样表面的法线仅倾斜角度ψ)为中心，以能够检测出从该米勒指数(hkl)的晶面所衍射X射线的衍射角度θ0(无应变状态的衍射角度)而配置所述X射线光学系统的X射线源与X射线检测器的步骤，(d)对测定试样照射X射线，由X射线检测器检测其衍射X射线，并通过调整X射线光学系统，找到使衍射X射线的强度为最大时的衍射角度θ，将其作为测定值的步骤，(e)利用无应变状态的衍射角度θ0与所测定的衍射角度θ，求出应变的步骤，(f)选定测定试样的别的米勒指数(hkl)，重复所述(c)到(e)的步骤，求出关于该米勒指数(hkl)的应变的步骤，(g)在将包含坐标轴P1与P3的平面绕坐标轴P3仅旋转角度φ＝45°所得到的平面内，配置包含X射线源与X射线检测器的X射线光学系统的步骤，(h)重复所述(c)至(f)步骤的步骤，(i)在将包含坐标轴P1与P3的平面绕坐标轴P3仅旋转角度φ＝90°所得到的平面内，配置包含X射线源与X射线检测器的X射线光学系统的步骤，(j)重复所述(c)至(f)步骤的步骤，(k)基于以平面应力状态与4/mmm的对称性为条件求出的应力计算公式，由所述(f)步骤求出的应变ε(φ＝0°)、在所述(h)步骤求出的应变ε(φ＝45°)、在所述(j)步骤求出的应变ε(φ＝90°)以及sin2ψ，求出坐标轴P1方向上的应力σ11、坐标轴P2方向上的应力σ22、以及坐标轴P1与坐标轴P2之间的剪切应力σ12的步骤。