[发明专利]基于X射线衍射全谱的多晶材料残余应力测量方法

摘要

一种基于X射线衍射全谱的多晶材料残余应力测量方法，是利用一张X射线衍射谱线，在考虑了多晶体晶粒取向的基础上，获得多晶体材料平面应变，在此基础上结合多晶体材料应力应变关系，最终计算出多晶体材料残余应力值。本发明在计算材料应变过程中考虑了多晶体材料晶粒取向，避免了由于多晶体材料的择优取向对传统X射线衍射应力分析方法的影响，为多晶体材料残余应力测量提供了一种方便快捷的方法。

主权项

一种基于X射线衍射全谱的多晶材料残余应力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：A、利用X射线衍射仪获取多晶材料样品的X射线衍射全谱；B、建立多晶材料样品的应力‑应变表达关系式，该应力‑应变关系表达式为：${\mathrm{\σ}}_x={\mathrm{\σ}}_y=\left[\frac{2C_{13}^2-C_{11}{C}_{13}-C_{12}{C}_{33}}{2C_{13}}\right]\·{\mathrm{\ϵ}}_z---\left(3\right)$式中，σ_x为沿样品坐标系X轴的应力、σ_y为沿样品坐标系Y轴的应力，C₁₁、C₁₂、C₁₃、C₃₃为材料的弹性系数，ε_z为沿样品坐标系Z轴的应变；C、利用X射线衍射全谱求解应变值ε_z求解表达式为：${\mathrm{\ϵ}}_z=\underset{x=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ϵ}}_z^{h_x{k}_x{l}_x}\·V^{h_x{k}_x{l}_x}---\left(4\right)$式中，m为晶粒取向数，为晶粒取向是(h_xk_xl_x)的晶粒体积分数；D、利用衍射全谱以及多晶材料的弹性系数求解残余应力将应变值ε_z结合多晶材料的弹性系数代入表达式(3)中求解，得到多晶材料的残余应力。