金屬殘余應(yīng)力抗拉強(qiáng)度測(cè)試

時(shí)間：2021-04-02作者：廣分檢測(cè)院（廣州）質(zhì)檢有限公司瀏覽：134

　　當(dāng)產(chǎn)生應(yīng)力的因素不存在時(shí)(如外力去除、溫度已均勻、相變結(jié)束等)，由于材料內(nèi)部不均勻塑性變形(包括由溫度及相變等引起的不均勻體積變化)，致使材料內(nèi)部依然存在并且自身保持平衡的彈性應(yīng)力稱(chēng)為殘余應(yīng)力，或內(nèi)應(yīng)力。 一方面，殘余應(yīng)力可能對(duì)材料疲勞強(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性等均成不利的影響。另一方面，為了改善材料的表層性能(如提高疲勞強(qiáng)度)，有時(shí)要在材料表面還要引入壓應(yīng)力(如表面噴丸)。當(dāng)多晶材料中存在內(nèi)應(yīng)力時(shí)，必然還存在內(nèi)應(yīng)變與之對(duì)應(yīng)，導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(原子間相對(duì)位置)發(fā)生變化。從而在X射線衍射譜線上有所反映，通過(guò)分析這些衍射信息，就可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力的測(cè)量。
材料中內(nèi)應(yīng)力可分為三大類(lèi)。第I類(lèi)應(yīng)力，應(yīng)力的平衡范圍為宏觀尺寸， 一般是引起X射線譜線位移；*II類(lèi)內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)力的平衡范圍為晶粒尺寸，一般是造成衍射譜線展寬；*III類(lèi)應(yīng)力，應(yīng)力的平衡范圍為單位晶胞，一般是導(dǎo)致衍射強(qiáng)度下降。
由于第I類(lèi)內(nèi)應(yīng)力的作用與平衡范圍較大，屬于遠(yuǎn)程內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)力釋放后必然要造成材料宏觀尺寸的改變。*II類(lèi)及*III類(lèi)應(yīng)力的作用與平衡范圍較小，屬于短程內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)力釋放后不會(huì)造成材料宏觀尺寸的改變。在通常情況下，這三類(lèi)應(yīng)力共存與材料的內(nèi)部。因此其X射線衍射譜線會(huì)同時(shí)發(fā)生位移、寬化及強(qiáng)度降低的效應(yīng)。
根據(jù)x射線測(cè)出晶面間距的變化來(lái)計(jì)算材料應(yīng)力，無(wú)工作應(yīng)力時(shí)，測(cè)試結(jié)構(gòu)為材料表面的殘余應(yīng)力，有工作應(yīng)力時(shí)，測(cè)試的結(jié)果是表面殘余應(yīng)力和工作應(yīng)力的疊加。適用于水利水電工程用鋼閥門(mén)、壓力鋼管（含鋼岔管）、啟閉機(jī)等鐵素體鋼系和奧氏體鋼系材料制作的結(jié)構(gòu)域設(shè)備金屬表面殘余應(yīng)力的測(cè)定。

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