X 射线衍射 (XRD) 是一种成熟的无损方法,用于测定多晶材料中的残余应力。 例如,通过热处理或机械加工引起的应力可在材料的寿命期间累积,并导致机械构造中的技术部件的意外故障。 因此,控制残余应力对于提高材料的安全性和耐用性至关重要。


残余应力引起材料晶格间距的微小变化,这可由具有非常高灵敏度的 XRD 揭示出来。 在实践中,样品相对于入射 X 射线束的各种取向下的某点处测量适合的衍射峰的位置。 由此可以确定不同方向上的晶格间距和相关的弹性应变。 然后,可以考虑材料的弹性常数,根据应变数据计算拉伸应力或压缩应力。

适用于金属、陶瓷、薄膜等多种应用

X射线衍射 (XRD) 残余应力分析可应用于各种多晶材料,例如硬化钢、焊接接头或陶瓷。 它可用作质量控制工具,以及用于学术和工业研究。 通常不需要特殊的样品制备。

使用 X 射线衍射 (XRD),可探测近表面残余应力——通常在几微米的深度。 也可以通过使用掠入射几何来研究具有亚微米厚度的膜和涂层。 该技术还允许进行深度剖析。 


还可以通过使用具有极小光点尺寸的入射 X 射线束在材料表面上映射应力。 另外,还拥有用于测量大块和沉重样品、小型弯曲样品或非平坦样品表面的解决方案。