織構(gòu)對(duì)6061-T6鋁合金X射線應(yīng)力測(cè)試精度的影響機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2021-12-10 00:53
為探究織構(gòu)對(duì)6061-T6鋁合金X射線應(yīng)力測(cè)試的影響,本工作對(duì)等強(qiáng)梁表面的預(yù)置應(yīng)力采用X射線進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試,利用電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)和晶體取向成像分析技術(shù),根據(jù)晶粒取向和X射線衍射的角度關(guān)系,分析了織構(gòu)對(duì)X射線衍射晶粒群內(nèi)晶粒數(shù)目的影響,進(jìn)而分析衍射晶粒數(shù)目對(duì)晶粒群微觀應(yīng)變均勻性和微觀應(yīng)力均勻性的影響。結(jié)果表明,由于晶粒的擇優(yōu)取向,當(dāng)X射線衍射晶粒群的晶體取向在ψ=0~15°范圍內(nèi)時(shí),X射線衍射晶粒群內(nèi)晶粒數(shù)目較少,晶粒群之間微觀應(yīng)變和微觀應(yīng)力不均勻,使得X射線測(cè)試得到的衍射角變化不能反映由宏觀應(yīng)力所引起的衍射角變化,進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)力的測(cè)試精度降低。
【文章來(lái)源】:材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(20)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
應(yīng)力測(cè)試裝置示意圖
圖3 不同ψ角下參與衍射的晶粒成像圖(電子版為彩圖)對(duì)于每個(gè)ψ角下發(fā)生衍射的晶粒群,其晶粒之間存在大小不等的取向差,分15個(gè)區(qū)間統(tǒng)計(jì)各晶粒群0~1.5°范圍內(nèi)的小角度取向差,將每個(gè)區(qū)間內(nèi)0.1°范圍內(nèi)小角度取向差的數(shù)量進(jìn)行求和,計(jì)算每個(gè)區(qū)間內(nèi)的求和結(jié)果占0~1.5°范圍內(nèi)取向差值之和的百分?jǐn)?shù),結(jié)果如圖5所示。此外,統(tǒng)計(jì)每個(gè)ψ角下0~1.5°范圍內(nèi)取向差的平均值,結(jié)果如圖6所示。
圖5和圖6表明:當(dāng)ψ=0°、5°、10°、15°時(shí),發(fā)生衍射的晶粒群的小角度取向差的峰值和平均值各不相同,且都與其他8個(gè)晶粒群的小角度取向差峰值和平均值有較大差異。而其他8個(gè)ψ角對(duì)應(yīng)的晶粒群的小角度取向差的峰值和平均值趨于一致。因?yàn)樾〗嵌热∠虿钍窍噜弫喚чg小角度晶界的反映,小角度晶界的大小可以在一定程度上反映亞晶之間的位錯(cuò)密度,小角度取向差越大,位錯(cuò)密度越高[17]。因此,在ψ=0°、5°、10°、15°時(shí),發(fā)生衍射的晶粒群之間的位錯(cuò)密度不均勻,而在其他8個(gè)ψ角下,發(fā)生衍射的晶粒群之間位錯(cuò)密度差異較小。在ψ=0°、5°、10°、15°時(shí),晶粒群位錯(cuò)密度不均勻主要受參與統(tǒng)計(jì)的晶粒數(shù)目的影響。盡管晶粒內(nèi)部存在位錯(cuò)密度不均勻情況,但是當(dāng)統(tǒng)計(jì)晶粒數(shù)目較多時(shí),位錯(cuò)密度的統(tǒng)計(jì)平均值會(huì)趨于相同。而織構(gòu)的存在導(dǎo)致在ψ=0°、5°、10°、15°時(shí),參與衍射的晶粒群內(nèi)包含的晶粒較少,進(jìn)而使得晶粒群的平均位錯(cuò)密度呈現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)意義上的不均勻性。圖6 不同ψ角晶粒群平均取向差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SiC纖維增強(qiáng)Ti17合金復(fù)合材料軸向殘余應(yīng)力的拉曼光譜和X射線衍射法對(duì)比研究[J]. 黃浩,張侃,吳明,李虎,王敏涓,張書(shū)銘,陳建宏,文懋. 物理學(xué)報(bào). 2018(19)
[2]軋制鋁合金的X-射線法殘余應(yīng)力測(cè)試[J]. 孫建通,李曉延,張亮,兗文濤. 焊接學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]基于二維X射線衍射技術(shù)的TiH2薄膜殘余應(yīng)力分析[J]. 唐兵華,馬明旺,杜繼實(shí),雷楊俊. 原子能科學(xué)技術(shù). 2016(08)
[4]殘余應(yīng)力測(cè)試方法的研究進(jìn)展[J]. 李晨,樓瑞祥,王志剛,張偉. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(S2)
[5]利用局域取向差衡量變形金屬中的位錯(cuò)密度[J]. 孟楊,任群,鞠新華. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2014(11)
[6]X射線法測(cè)量多晶材料殘余應(yīng)力[J]. 羅玉梅,任鳳章,張偉,張旦聞,田保紅,魏世忠,蘇娟華. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(11)
[7]鈦及鈦合金X射線應(yīng)力測(cè)試參數(shù)的選擇[J]. 鄧云華,李曉延,李慶慶,蘆偉. 焊接學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]殘余應(yīng)力測(cè)定的基本知識(shí) 第二講 X射線應(yīng)力測(cè)定的基本原理[J]. 張定銓. 理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2007(05)
[9]用Kroner模型計(jì)算取向薄膜的彈性矩陣與X射線彈性常數(shù)[J]. 張銘,何家文. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2001(02)
本文編號(hào):3531614
【文章來(lái)源】:材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(20)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
應(yīng)力測(cè)試裝置示意圖
圖3 不同ψ角下參與衍射的晶粒成像圖(電子版為彩圖)對(duì)于每個(gè)ψ角下發(fā)生衍射的晶粒群,其晶粒之間存在大小不等的取向差,分15個(gè)區(qū)間統(tǒng)計(jì)各晶粒群0~1.5°范圍內(nèi)的小角度取向差,將每個(gè)區(qū)間內(nèi)0.1°范圍內(nèi)小角度取向差的數(shù)量進(jìn)行求和,計(jì)算每個(gè)區(qū)間內(nèi)的求和結(jié)果占0~1.5°范圍內(nèi)取向差值之和的百分?jǐn)?shù),結(jié)果如圖5所示。此外,統(tǒng)計(jì)每個(gè)ψ角下0~1.5°范圍內(nèi)取向差的平均值,結(jié)果如圖6所示。
圖5和圖6表明:當(dāng)ψ=0°、5°、10°、15°時(shí),發(fā)生衍射的晶粒群的小角度取向差的峰值和平均值各不相同,且都與其他8個(gè)晶粒群的小角度取向差峰值和平均值有較大差異。而其他8個(gè)ψ角對(duì)應(yīng)的晶粒群的小角度取向差的峰值和平均值趨于一致。因?yàn)樾〗嵌热∠虿钍窍噜弫喚чg小角度晶界的反映,小角度晶界的大小可以在一定程度上反映亞晶之間的位錯(cuò)密度,小角度取向差越大,位錯(cuò)密度越高[17]。因此,在ψ=0°、5°、10°、15°時(shí),發(fā)生衍射的晶粒群之間的位錯(cuò)密度不均勻,而在其他8個(gè)ψ角下,發(fā)生衍射的晶粒群之間位錯(cuò)密度差異較小。在ψ=0°、5°、10°、15°時(shí),晶粒群位錯(cuò)密度不均勻主要受參與統(tǒng)計(jì)的晶粒數(shù)目的影響。盡管晶粒內(nèi)部存在位錯(cuò)密度不均勻情況,但是當(dāng)統(tǒng)計(jì)晶粒數(shù)目較多時(shí),位錯(cuò)密度的統(tǒng)計(jì)平均值會(huì)趨于相同。而織構(gòu)的存在導(dǎo)致在ψ=0°、5°、10°、15°時(shí),參與衍射的晶粒群內(nèi)包含的晶粒較少,進(jìn)而使得晶粒群的平均位錯(cuò)密度呈現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)意義上的不均勻性。圖6 不同ψ角晶粒群平均取向差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SiC纖維增強(qiáng)Ti17合金復(fù)合材料軸向殘余應(yīng)力的拉曼光譜和X射線衍射法對(duì)比研究[J]. 黃浩,張侃,吳明,李虎,王敏涓,張書(shū)銘,陳建宏,文懋. 物理學(xué)報(bào). 2018(19)
[2]軋制鋁合金的X-射線法殘余應(yīng)力測(cè)試[J]. 孫建通,李曉延,張亮,兗文濤. 焊接學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]基于二維X射線衍射技術(shù)的TiH2薄膜殘余應(yīng)力分析[J]. 唐兵華,馬明旺,杜繼實(shí),雷楊俊. 原子能科學(xué)技術(shù). 2016(08)
[4]殘余應(yīng)力測(cè)試方法的研究進(jìn)展[J]. 李晨,樓瑞祥,王志剛,張偉. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(S2)
[5]利用局域取向差衡量變形金屬中的位錯(cuò)密度[J]. 孟楊,任群,鞠新華. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2014(11)
[6]X射線法測(cè)量多晶材料殘余應(yīng)力[J]. 羅玉梅,任鳳章,張偉,張旦聞,田保紅,魏世忠,蘇娟華. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(11)
[7]鈦及鈦合金X射線應(yīng)力測(cè)試參數(shù)的選擇[J]. 鄧云華,李曉延,李慶慶,蘆偉. 焊接學(xué)報(bào). 2013(02)
[8]殘余應(yīng)力測(cè)定的基本知識(shí) 第二講 X射線應(yīng)力測(cè)定的基本原理[J]. 張定銓. 理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2007(05)
[9]用Kroner模型計(jì)算取向薄膜的彈性矩陣與X射線彈性常數(shù)[J]. 張銘,何家文. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2001(02)
本文編號(hào):3531614
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3531614.html
最近更新
教材專著