[发明专利]一种材料微观变形的测试方法

摘要

本发明提供了一种材料微观变形的测试方法，所述的方法使用对称式衍射实验和双通道声探测相结合的布局，测试整个应力加载过程中样品内部微观结构演化信息，实现了直接对块体材料内部静态和动态微观变形信息的原位无损测量。根据样品晶体结构选定相应测量晶面，并在射线源和探测器对称分布于应力加载装置两侧的几何布局下，通过衍射实验测量不同应力加载阶段下晶面间距和取向方向等静态微观变形信息，同时通过双通道声探头连续探测应力加载过程中孪晶形核和位错开动等动态微观变形信息。本发明的材料微观变形的测试方法，适用于宏观应力加载过程中金属合金类材料内部微观机制过程的监测分析，也可用于测试非金属合金类材料的断裂失效等特征变形信息。

主权项

1.一种材料微观变形的测试方法，其特征在于：所述的测试方法中采用的测量设备及其连接关系如下：应力加载装置（1）放置在承重台（2）上，夹具（4）连接到应力加载装置（1），样品（3）安装到夹具（4）上；声探头Ⅰ（5）和声探头Ⅱ（12）分别布置在样品（3）的两侧呈对称分布，均连接至声探测工控机（9）；射线源（16）和探测器（21）分别布置于应力加载装置（1）的两侧；射线源（16）的中心、应力加载装置（1）的加载轴中心和探测器（21）的中心三者处于同一水平高度；应力加载装置（1）的加载轴中心和承重台（2）的中心重合；所述的测试方法包括以下步骤：a. 进行对称式衍射实验布局将应力加载装置（1）安放在承重台（2）上，并将射线源（16）和探测器（21）分别布置于应力加载装置（1）的两侧呈对称分布；b. 进行双通道声探测布置将样品（3）安装到应力加载装置（1）上，并将声探头Ⅰ（5）和声探头Ⅱ（12）分别安装到样品（3）两侧呈对称分布，经前置放大器Ⅰ（7）和前置放大器Ⅱ（14）后依次连接到声探测工控机（9）上；c. 应力加载前衍射测量根据样品（3）的晶体结构选定测量晶面，并调节探测器（21）和承重台（2）的位置使样品（3）的加载方向始终为入射束（18）和出射束（19）之间夹角的平分线方向，再进行衍射实验测量；d. 应力加载下衍射测量和声探测开启声探测工控机（9），开始逐渐进行应力加载至设定值，同时进行衍射实验测量，衍射信号收集完毕后，继续施加应力至下一个设定值；e. 不同应力状态下测量在设定的应力值下，继续进行衍射实验测量，重复步骤d，直至所有应力状态全部测试完毕，整个过程中声探测工控机（9）始终处于工作状态；f. 测量完成确认整个应力加载过程衍射实验和声探测均已测量后，对测试现场整理归位，取已自动存储于计算机中的衍射和声探测信号进行分析处理，分别得到材料内部静态和动态微观变形的数据信息。