文档介绍：- .
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淬火钢的宏观内应力测定
实验报告
实验目的
1、了解金属材料内应力的分类和对材料性能的影响；
2、掌握X射线衍射法测量金属材料宏观应力的原理和实验方法。
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实验内容
测定金属材料宏观内应力。
实验仪器设备与材料
D8 Advance型X射线衍射仪
实验原理
〔一〕、内应力的产生、分类及其影响
当产生应力的各种因素〔如外力、温度变化、加工过程、相变等〕不复存在时，在物体内部存在并保持平衡的应力称为内应力。按存在X围的大小，可将内应力分为以下3种：
①第一类内应力：在较大X围内存在并保持平衡着的应力。释放之，体积或形状发生变化。应变均匀分布，这样方位一样的各晶粒中同名HKL面的晶面间距变化就一样，从而导致衍射峰位向同一方向发生漂移。
衍射效应：衍射峰位同一方向漂移。
X射线仪测量的理论根底－漂移值。
②第二类内应力：在数个晶粒X围内存在并保持平衡着的应力。释放之，有时也会引宏观体积或形状发生变化。应变分布不均匀，不同晶粒中，同名HKL面的晶面间距有的增加，有的减少，导致衍射峰位向不同方向发生漂移。
衍射效应：衍射峰漫散宽化。
X射线测量的理论根底－宽化值。
③第三类内应力：在假设干个原子X围存在并平衡着的应力。释放之，不会引起宏观体积和形状的改变。原子离开平衡位置，产生点阵畸变。
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衍射效应：衍射强度下降。
宏观应力或剩余应力对材料和部件的尺寸稳定性、抗应力腐蚀、疲劳强度、静强度、硬度、以及相变和电磁性能均会产生影响。一般认为压应力有益提高构件的疲劳强度;拉应力可促使裂纹开裂、对应力腐蚀和疲劳寿命产生不利影响。
对宏观应力或剩余应力研究很有实际意义，对其测量受学术界和工业界的关注。测宏观应力或控剩余应力以提高工件或材料的性能和使用寿命在工程上应用极为重要。 如航空航天上用的镍高温合金涡轮发动机叶片和铝合金均经喷丸强化处理，提高疲劳寿命； 又如低碳不锈钢经二精炼工艺,提高了抗晶间应力腐蚀性能；另还有小到钟表游丝，大到球灌、船舰、大桥桥梁、铁轨等等均需经相应的去应力工艺处理，充分发挥材料或构件自身潜力。
因此，宏观应力的测定工作在确定工件的最正确工艺、预测工件使用寿命和分析工件失效形式等方面具有十分重要的意义。
〔二〕、宏观应力的测定原理
X射线穿透深度约10μm，材料外表应力通常处于平面应力状态，法线方向的应力( )为零,测定的是外表应力。
宏观应力引起较大X围内引起均匀变形，产生均匀应变，使不同晶粒中的衍射面HKL的面间距同增或同减。一定应力状态引起的晶格应变和宏观应变是一致的。应变通过X射线法测得的晶面