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殘余應力會引起物體緩慢變形，導致物體尺寸的改變，導致機械加工工件尺寸不合格，儀器生產(chǎn)中導致整臺儀器喪失精度成為廢品，鑄造鍛造工件出現(xiàn)裂紋甚至斷裂，同時對其疲勞強度、抗應力腐蝕能力、尺寸穩(wěn)定性和使用壽命等也有著十分重要的影響。
殘余應力檢測是工件在制造過程中，將受到來自各種工藝等因素的作用與影響；當這些因素消失之后，若構(gòu)件所受到的上述作用與影響不能隨之而*消失，仍有部分作用與影響殘留在構(gòu)件內(nèi)，則這種殘留的作用與影響就是殘余應力。從能量作功的角度來理解，外力使物體發(fā)生塑性變形時會導致物體內(nèi)部發(fā)生變形，因而積累一部分能量；當外力消除后，內(nèi)部應力分布不均勻的能量要進行釋放，如果物體的脆性低，則物體會緩慢變形，脆性高則形成裂紋。
X射線的穿透深度較小，只能測量材料表面的殘余應力，如果需要測量材料內(nèi)部的殘余應力或者測量應力梯度，其能力則顯得有些蒼白。通常解決的辦法是需要采用剝層法。即對樣品逐層剝離，測量每層表面的應力，然后采用一定的算法扣除因為剝層造成的應力松弛，換算成各層真實的應力。
近年來，有人采用中子衍射法和同步輻射X射線透過法來測量材料深度的殘余應力。中子衍射法是一種測量結(jié)構(gòu)內(nèi)部應力的常用方法。中子衍射法以中子流為入射束，照射試樣，當晶面符合布拉格條件時，產(chǎn)生衍射，得到衍射峰。該方法的原理與普通X射線衍射方法類似，也是根據(jù)衍射峰位置的變化，求出應力。但與普通X射線衍射法相比，中子衍射法利用中子能穿透試樣較大深度的特性，可以測得樣品內(nèi)部殘余應力，且適于對大塊試樣進行測定。因此，中子衍射法對測定樣品內(nèi)部平均殘余應力具有很大的*性。因為同步輻射X射線的強度高可以透過樣品，國外已有學者采用透過法測量金剛石與硬質(zhì)合金復合層的內(nèi)部殘余應力。
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