中子衍射法研究电解质溶液结构的理论及进展

介绍了利用中子衍射研究电解质溶液的结构．结合同位素取代提出了中子衍射差分法及理论，得到了一系列离子水化和离子─离子配合作用的信息．详细讨论了若干电解质在水溶液状态下的参数和电解质溶液结构．

利用中子衍射法和轮廓法测定GH4169圆盘残余应力

分别采用中子衍射法和轮廓法对服役态GH4169合金圆盘工件内部残余应力分布特征进行表征。两种测试技术的机理完全不同,测量结果互相对比验证后,确定出较高可信度的残余应力测量结果。首先利用飞行时间中子衍射技术准确表征了GH4169合金圆盘完全热处理后轴向、径向和周向的应力,其量级约为-300~300 MPa,以周向和径向残余应力为主,沿轮廓呈“外压内拉”特征分布;利用轮廓法测量沿直径截面周向残余应力的二维分布图,切割截面周向残余应力呈现明显的“外拉内压”式分布特征的残余应力,残余应力量级约为-300~250 MPa量级。合金盘厚度中心截面上,中子衍射法与轮廓法的测试结果从趋势和绝对数值上基本一致,测试结果可信度高。

用中子衍射、同步加速器、X射线衍射和有限元法估算变速箱齿轮钢渗碳后的残余应力

含0．2％C的铬-钼钢摩托车变速箱齿轮的载气中渗碳。用弹塑性有限元法模拟渗碳过程，包括加热、渗碳、扩散和淬火。分析了齿轮的碳量、硬度、残余应变和残余应力场。用同步加速器X射线和中子衍射法测量了齿轮上靠近内花键内部的未受应力的晶格面间距和残余应变。

在超强磁场下用中子衍射研究不稳定磁体的构造

日本东北大学、东京大学与日本原子能研究开发机构联合研究小组，运用在30T超强磁场下的中子衍射法进行的实验，探明了三角分子结构的不稳定磁体在磁场中具有共同的磁构造。这种磁构造与结晶构造互相影响而引发的自旋点阵相互作用在磁体中发挥着重大作用。对于过去不能进行实验的广范磁体，可望弄明白其在磁场中的微磁状态。

镍基高温合金热机械疲劳应力的中子衍射

中子衍射法能够在不破坏样品的条件下准确地获取材料的应力状态，已用于测量某些单质单晶体的应力状态，但用于具有两相结构的镍基单晶高温合金的研究工作还很少。沉淀强化的镍基单晶高温合金主要包括两个共格合金相，一相为面心立方（fcc）结构的γ基体相，另一相为均匀镶嵌在谨体中的立方L12结构的γ＇沉淀强化相。

材料内应力的检测方法

首先介绍了内应力产生的原因,然后分别介绍了内应力的无损检测方法(X射线衍射法、中子衍射法、磁测法和超声波检测法)及有损检测法(盲孔法)的基本原理、优缺点和研究现状,最后对内应力检测方法的应用前景进行了展望。

厚板焊接残余应力测试方法的研究进展

随着能源化工设备向大型化发展,厚板应用也更加广泛,然而,厚板焊接过程中会产生较大的焊接残余应力,影响机械设备的正常运行,因此,厚板焊接的焊接残余应力检测就显得格外重要。文章针对厚板焊接残余应力的测试方法进行了分析,并总结了其优缺点,为工程应用中厚板焊接残余应力的测试提供了指导,旨在为合理控制焊接残余应力奠定基础。

铝合金厚板淬火残余应力及其控制

铝合金厚板是其厚度〉6mm的平轧产品，2012年全世界的厚板产量约620kt，其中约70％为热处理可强化的铝合金，厚板的80％左右应用于交通运输产业。热处理可强化的铝合金板都要经过固溶处理，在淬火过程中会产生残余应力。残余应力是有害的，必须在对厚板进行机械加工之前加以消除，否则会引起不允许的变形。消除残余应力的措施有多种，但预拉伸是既简便又有效的工艺。控制残余应力的拉伸永久变形量为1％～4．5％，对有些厚板及锻件可用压缩法控制残余应力。2015年年底全世界投产的厚板预拉伸机约有55台，其中中国可有21台。

3D打印铝合金低周疲劳试样加工残余应力的表征

为了探究3D打印铝合金疲劳试样加工中残余应力的变化及其对低周疲劳寿命的影响,采用X射线衍射法对在“车-磨-抛”加工过程中的表面进行残余应力测试,并对成品试样进行残余应力层深度分布测试;利用中子衍射法对成品试样内部进行残余应力测试,最后进行低周疲劳试验。结果表明,铝合金低周疲劳试样在经过“车-磨-抛”工艺后,表面轴向残余压应力逐渐降低,环向残余压应力表面抛后呈现升高。试样加工后造成的表面残余应力层深度小于0.01 mm。中子衍射结果显示,试样内部残余应力性质未发生变化。疲劳试验结果显示,表面残余应力较小时对低周疲劳试验数据稳定性影响较弱。

残余应力的特征与表述形式

目前已发展出多种针对残余应力的检测方法,但各种检测方法获得的残余应力检测结果的形式互不相同,所代表的物理意义也有所差异。本文结合弹性力学的相关知识对残余应力的特征进行了描述,并结合裂纹柔度法、轮廓法、钻孔应变法、X射线衍射法、中子衍射法四种典型残余应力检测方法的检测原理,对其残余应力的表述形式进行了分析。当前所有残余应力的表述还不完整,未来应对加工过程残余应力释放引发的变形问题、切应力及残余应力状态所包含的方向性信息予以重点考虑。

Q390高强抗震钢板残余应力检测方法对比及分析

利用盲孔法、X-Ray法、中子衍射法和超声法对Q390高强抗震板及U形弯曲件进行残余应力检测,并对这4种方法测试得到的应力结果进行分析研究。结果表明,以上4种检测方法均要考虑其特定的检测应用范围,X-Ray法针对钢板表面下微米级深度的微米级晶格尺度范围局部点应力进行检测,中子衍射法可在毫米级尺度局部区域进行应力检测,盲孔法反映的是因毫米尺度钻孔导致的钢板表面孔周边的应力变化,超声法则可以通过连续扫描检测整个钢板残余应力的宏观分布变化。因此,对于工业钢板,超声法测试残余应力更加科学、合理、准确。同时,通过U形试样建立稳定的应力应变场,利用超声设备使用不同参考态对Q390高强抗震板弯曲件及退火弯曲件进行测试,结果表明,测试参考态的选取对应力测试结果影响很大,材料各向异性的影响对应力测试结果不可忽视。

GH4169疲劳试样加工残余应力的表征及其对低周疲劳寿命的影响

为了探究GH4169合金低周疲劳试样加工过程中表面残余应力的变化及残余应力对低周疲劳性能的影响,采用X射线衍射法对“车-磨-抛”不同加工工艺的试样表面残余应力进行表征及对成品试样进行残余应力层深度测试,通过中子衍射法对试样内部进行残余应力测试。采用电液伺服万能试验机进行了低周疲劳试验。结果表明:GH4169合金低周疲劳试样加工表面残余应力随着切削量的增加由表面残余压应力变为残余拉应力。根据残余应力层深度测试,机加工对试样表面造成残余应力层深度小于0.01 mm,内部残余拉应力减小;根据疲劳试验结果,GH4169合金疲劳寿命与表面轴向残余压应力呈正相关关系。

AlxFeNiCrCo高熵合金

J．Cislak等人从纯金属粉末通过烧结制成高熵合金AlxFeNiCrCo（0≤x≤1.5），并借助XRD和中子衍射法对其结构特性进行研究，并用EDX和EBSD法测定其成分。这些方法测定出的bcc／B2和fcc相的数量非常接近。

AlxFeNiCrCo高熵合金

J．Cislak等人从纯金属粉末通过烧结制成高熵合金AlxFeNiCrCo（0≤x≤1．5），并借助XRD和中子衍射法对其结构特性进行研究，并用EDX和EBSD法测定其成分。这些方法测定出的bcc／B2和fcc相的数量非常接近。

磁记忆等检测技术在锅炉压力容器焊接残余应力测量中的应用简析

针对目前焊接残余应力常用的几种无损测量方法进行了简单介绍和比较。提出了一种新的无损测量方法——金属磁记忆检到技术。分析了该技术在锅铲压力客器焊缝中的应用前景及存在的问题。