本文用x射線衍射法測定了鎂合金樣品的殘余應力。

問題

當材料晶粒尺寸較大或紋理較多時，傳統的XRD殘余應力測量被推到了極限。通過使用耗時的傾斜和旋轉振蕩來獲得給定傾斜角度的更平均的峰值數據集，可以改善結果。然而，客戶需要一個更有效的解決方案來測量鎂合金樣品上的殘余應力，具有挑戰性的衍射峰結果。

測試方法

測量使用了Xstress G3殘余應力分析儀和帶有雙探測器(Hamamatsu和Mythen)的Xstress DR45殘余應力分析儀進行，DR45具有2D面探測器。在整個測量過程中使用了3毫米準直儀。在一維探測器測量中，同時使用了傾斜振蕩和旋轉振蕩。沒有它們，就無法獲得衍射數據，而二維測量只需要傾斜振蕩。

無振蕩的一維探測器峰值數據。

圖1。無振蕩的一維探測器峰值數據。

下面是使用DR45測量鎂樣品。

圖2。用DR45測定鎂樣品。

結果

2D探測器的原始數據顯示Debye-Scherrer衍射環中有明顯的不連續(圖3)，這解釋了為什么在1D探測器測量中需要使用旋轉和傾斜振蕩。二維探測器數據由沿衍射環的強度積分計算，只需要傾斜振蕩就可以獲得足夠的數據。

來自Xstress DR45中二維探測器的探測器數據。

圖3。DR45中二維探測器的探測器數據。

1D探測器的總測量時間為1h 49min。使用Mythen探測器，曝光時間可以從150s減少到30s，但由于所有必要的振蕩運動，總測量時間只減少了35%。使用2D探測器的DR45在3分鐘內完成了測量(表1)。