MDI-Jade中XRD分析的残余应力计算完整教程

简介：
本教程详细介绍在MDI-Jade软件中利用X射线衍射(XRD)技术进行材料残余应力分析的方法与步骤，适合科研人员和工程师学习参考。 计算残余应力是指测定存在于材料宏观尺度上的应力状态，与微观应力相对应。1961年德国的E.Mchearauch提出了X射线应力测定的sin2ψ法，显著推动了这一领域的实际应用。 X射线衍射是一种无损测试方法，特别适合于脆性和不透明材料残余应力的测量。该方法利用晶面间距的变化来度量应变，并通过布拉格衍射峰的位置变化与应力大小之间的关系进行计算。具体来说，在存在残余应力的情况下，晶体结构中的晶面间距会发生改变，导致对应的X射线衍射角发生变化。 根据这一原理，采用波长为λ的X射线多次以不同的入射角度照射样品，并记录下相应的衍射角数据。通过分析ψ和sin2ψ之间的关系曲线斜率M来计算应力σ。在实际操作中，通常使用θ-2θ联动方式将试样与探测器同步移动，在特定的角度范围内进行扫描测量。 当ψ=0时，即常规的X射线衍射实验条件下，探测器放置于理论上的衍射角位置，并且入射和出射光线相对于样品表面法线对称。而在非零角度的情况下（例如ψ为15°、30°或45°），则需要将测角台进行调整后再重新启动θ-2θ联动装置以获取指定的HKL衍射图谱。 通过这种方法，可以精确地测量出材料内部不同方向上的残余应力分布情况。