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小而輕的便攜式X射線殘余應力分析儀

型號：μ-X360s

— 滿足日本標準JSMS-SD-14-20

X射線是表面殘余應力測定技術中為數(shù)不多的無損檢測法之一,，是根據(jù)材料或制品晶面間距的變化測定應力的,，至今仍然是研究得較為廣泛、深入,、成熟的殘余應力分析和檢測方法之一,，被廣泛的應用于科學研究和工業(yè)生產的各領域,。2012年日本Pulstec公司開發(fā)出基于全二維探測器技術的新一代X射線殘余應力分析儀—μ-X360n,，將利用X射線研究殘余應力的測量速度和精度推到了一個全新的高度，設備推出不久便得到業(yè)界好評,。由于其技術之先進、測試數(shù)據(jù)可重復性之高,、使用之便攜，設備一經推出便備受業(yè)界青睞,！ 近期,，日本Pulstec公司成功克服技術難點,，發(fā)布了新的產品型號：μ-X360s，將全二維面探測器技術的產品設計和功能完善再次升級,！

相較于傳統(tǒng)的X射線殘余應力測定儀,，新一代μ-X360s具有以下優(yōu)點：

更快速：二維探測器一次性采集獲取完整德拜環(huán)，單角度一次入射即可完成測量,。

更精確：一次測量可獲得500個衍射點進行殘余應力數(shù)據(jù)擬合,，結果更精確。

更輕松：無需測角儀,，單角度一次入射即可,，復雜形狀和狹窄空間的測量不再困難。

更方便：無需任何液體冷卻裝置,，支持便攜電池供電,。

更強大：具備區(qū)域應力測量功能，晶粒均勻性,、材料織構、殘余奧氏體分析等功能,。

應用領域

1. 機械加工領域：測量機床,、焊接、鑄造,、鍛壓,、裂紋等構件的殘余應力,。

2. 冶金行業(yè)：測量熱壓、冷壓,、煉鐵,、煉鋼、煉鑄等工業(yè)生產構件的殘余應力,。

3. 各種零配件制造：測量電站汽輪機制造,、發(fā)動機制造、油缸,、壓力容器,、管道、陶瓷,、裝配,、螺栓、彈簧,、齒輪,、軸承、軋輥,、曲軸,、活塞銷、萬向節(jié),、機軸,、葉片、刀具等工業(yè)產品的殘余應力,。

4. 表面改性處理：測量滲氮,、滲碳、碳氮共滲,、淬火,、硬化處理、噴丸,、振動沖擊,、擠壓、滾壓,、金剛石碾壓,、切削、磨削,、車（銑）,、機械拋光、電拋光等工藝處理后構件中的殘余應力,。

5. 民生基礎建設領域：

(1)海洋領域：測量船舶,、海洋,、石油、化工,、起重,、運輸、港口等領域設備和設施的殘余應力

(2)能源領域：測量核工業(yè),、電力（水利水電,、熱電核電）、水利工程,、天然氣工程等領域的設備和設施的殘余應力,。

(3)基礎建設工程領域：測量挖掘、橋梁,、汽車,、鐵路、航空航天,、交通,、鋼結構等工程領域所用材料、構件及其它相關設備設施的殘余應力,。

6. 國防**領域：測量武器裝備,、重型裝備等**產品的殘余應力。

測試原理概述

全二維面探測器技術

---單角度一次入射后,，利用二維探測器獲得完整德拜環(huán),。通過比較沒有應力時的德拜環(huán)和有應力狀態(tài)下的變形德拜環(huán)的差別來計算應力下晶面間距的變化以及對應的應力

---施加應力后，分析單次入射前后德拜環(huán)的變化,，即可通過分析軟件獲得殘余應力數(shù)據(jù)

基本參數(shù)

X射線殘余應力分析儀（日本Pulstec制造,，型號為μ-x360s）主要參數(shù)表

應用軟件

1. 采用全二維面探測器獲取完整德拜環(huán),，X射線單角度一次入射即可完成應力測量

2. 全自動軟件測量殘余應力并可顯示出半峰寬數(shù)值

3. 內在定位標記和CCD相機方便樣品定位,，操作極其簡單快捷

4. 快捷進入預設各種材料測量條件，一鍵執(zhí)行測量

額外選件

1. 殘留奧氏體分析

用于提供自動計算剩余奧氏體含量的軟件分析功能

2. XY掃描控制臺

用于在平面內X方向和Y方向精確調節(jié)探測器位置,，并對樣品表面進行殘余應力區(qū)域測試,，X、Y方向的行程為20cm

3. 電解拋光裝置

用電化學腐蝕的方法對金屬表面做剝層處理

4. 振蕩單元裝置

用于粗晶樣品殘余應力測試

5.多種靶材可供選擇

用戶可以自己更換X射線靶材以滿足更廣的測試材料需求,，可換靶材包括：Cr,，V，Cu,，Co,，Mn

應用案例

殘余應力直接影響金屬制品的疲勞強度、抗應力,、腐蝕能力,、尺寸穩(wěn)定性和使用壽命，因此在工業(yè)和軍事等部門受到普遍重視,?；谌S探測器分析方法的新一代殘余應力分析儀不僅精度更高，而且不再需要測角儀,、不再需要多個入射角才能完成測量,、不再需要冷水機，因此將極大改善了復雜形狀部件檢測,、狹窄空間檢測,、野外工程現(xiàn)場檢測、大面積部件檢測等測量的難度,，具有更廣泛的應用,。在實驗室內，基于全二維探測器分析方法的便攜式X射線殘余應力分析儀可以用來檢測焊接處疲勞,，齒輪,，圓棒，角焊縫,，機軸狹窄區(qū),，彈簧等；在戶外工程中,，它可以用來檢測管道焊縫,，油罐焊縫，除掉外層水泥的建筑內層,，橋梁金屬,，高速鐵軌等。

實驗室內輕松勝任各種部件檢測

——快速,、高精度,、復雜形狀全面分析

戶外工程現(xiàn)場原位殘余應力應力檢測

——變得如此簡單

• 可裝便攜箱，整機重約8.8公斤,，單手可攜帶

• 設備體積小巧,，可現(xiàn)場檢測龐大物體

• 無需測角儀，一個入射角完成全部測量,，現(xiàn)場測量不再受空間限制

• 電池即可支持工作

（a）橋梁檢測 （b）輥軸檢測 （c）油罐焊縫檢測

測試數(shù)據(jù)

■ 無應力鐵粉的殘余應力測試結果

■ 鈦合金（ TC4 ）殘余應力測試結果：內孔位置原位測量

發(fā)表文章

1. K. Ito et al. / Materials and Design 61 (2014) 275-280

2. J.-S. Wang et al. / Materials Characterization 99 (2015) 248–253

3. R. Gadallah et al. / Marine Structures 44 (2015) 232e253

4. J.S. Robinson,， W. Redington / Materials Characterization 105 (2015) 47–55

5. K. Sugimoto et al. / International Journal of Fatigue， Volume 100,， Part 1,， July 2017， Pages 206-214

6. Tanaka / Mechanical Engineering Reviews， Vol.6,， No.1 (2019)

7. N. Karunathilaka et al. / Metals 2019,， 9， 783

8. R. Hajavifard et al. / Materials 2019,， 12,， 1646

9. M. Knyazeva et al. / Materials 2018， 11,， 2290

用戶單位：

清華大學

上海交通大學

天津大學

山東大學

東北大學

北京科技大學

北京交通大學

西南交通大學

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