布魯克X射線衍射儀 | 軸承滾珠應力深度分布應用報告

1、應用介紹

在軸承滾(gun)珠(zhu)的(de)(de)加工生(sheng)產工藝(yi)中，表(biao)面的(de)(de)處理非常(chang)重(zhong)要，通過滲碳等熱處理工藝(yi)， 希望在滾(gun)珠(zhu)的(de)(de)表(biao)面產生(sheng)合適(shi)的(de)(de)殘(can)(can)余(yu)壓(ya)應(ying)力(li)(li)。同(tong)時工藝(yi)標準(zhun)還要求在滾(gun)珠(zhu)表(biao)面以下特(te)(te)定深度具有(you)(you)特(te)(te)定的(de)(de)殘(can)(can)余(yu)應(ying)力(li)(li)。X射線衍射是無損測量(liang)殘(can)(can)余(yu)應(ying)力(li)(li)的(de)(de)十分有(you)(you)效的(de)(de)方法。其測量(liang)速度快(kuai)，精度高。是測量(liang)殘(can)(can)余(yu)應(ying)力(li)(li)的(de)(de)標準(zhun)方法之一(yi)。

本應用(yong)報告測量(liang)和分(fen)析了軸承(cheng)滾珠(zhu)的不同深度的應力分(fen)布。解釋了樣品處理和測量(liang)方(fang)(fang)法(fa)。為類似的應用(yong)提供方(fang)(fang)法(fa)參考和實驗依據(ju)。

布魯克優勢：

1. 方便的X射線光管點線焦頭互(hu)換

2. 尺寸(cun)可調(diao)，位置重復性(xing)好(hao)的準(zhun)直管

3. 雙激光視頻樣品和測量定(ding)位(wei)裝置

4. 強大的數據分析(xi)軟件(jian)

2、衍射儀和樣品測量過程

▲布魯克D8 ADVANCE衍射儀

1. 樣(yang)品為四個軸承滾珠

2. 將(jiang)其中(zhong)的三個滾珠分(fen)別(bie)電解拋光減(jian)薄至0.04毫米(mi)，0.06毫米(mi)和0.10毫米(mi)

3. 測量應(ying)力(li)

4. 將其(qi)中兩個繼(ji)續拋光減薄至(zhi)0.14毫(hao)米和0.18毫(hao)米

5. 測量應力

3、儀器配置

1. 常規光源(yuan)，2.2 kW Cr靶點焦斑(ban)

2. 1mm 準直管

3. DS 狹縫1度(du)

4. 尤拉(la)環

5. V 濾波片

6. LynxEye 探測器（一維）

7. Fe (211) 衍(yan)射峰(feng)~156度

8. 掃(sao)描范圍：152 - 160度

9. Chi 傾斜0 - 45度

10. 掃描步長: 0.2度(du)

11. 掃描(miao)速度: 2秒/步

12. 單樣品時間：20分鐘

13. 側傾(qing)法(fa)

4、衍射儀器技術特點旋轉光管：

1. 點(dian)線焦斑的快速切換(huan)

2. 標準光管尺寸

3. 無需斷(duan)電和(he)斷(duan)開水冷(leng)

4. 自(zi)動(dong)識別點線焦斑設置

準直管和雙激光定位系統：

1. 磁力吸附

2. 微米級別(bie)位置(zhi)重復

3. 方便切換尺寸以(yi)適(shi)合不同樣品(pin)

雙(shuang)激(ji)光定位(wei)(wei)保(bao)證了樣品(pin)高(gao)度(du)和(he)測量(liang)位(wei)(wei)置的準確

5、樣品的雙激光定位

電解拋光減薄效果圖，0.1毫米減薄樣品：

▲俯(fu)視	▲側視(shi)

6、樣品應力測試圖譜

原始樣品0毫米深度，Sin2Psi 圖譜：

應力=-970±22MPa

樣品0.04毫米深度，Sin2Psi 圖譜：

應力=-765±26MPa

樣品0.06毫米深度，Sin2Psi圖譜：

應力=-800±24MPa

樣品0.10毫米深度，Sin2Psi圖譜：

應力=-856±20MPa

樣品0.14毫米深度，Sin2Psi圖譜：

應力=-718±17MPa

樣品0.18 毫米深度，Sin2Psi圖譜：

應力=-551±26MPa

7、殘余應力測量值隨深度的分布

8、結論

1. 使用(yong)布魯克衍射儀配(pei)合雙(shuang)激光定位系統可以(yi)精確的確定樣品的高度(du)和(he)樣品數(shu)據采集(ji)的位置，保(bao)證了(le)儀器(qi)使用(yong)的方(fang)便性和(he)數(shu)據采集(ji)的準確性。

2. 布魯克(ke)的(de)點線焦斑互換(huan)技術使得常規測量和應力測量之間的(de)切換(huan)異常簡單(dan)。

3. 布魯克(ke)提供方便切(qie)換(huan)的不(bu)同(tong)尺寸的準(zhun)直管，用于測量不(bu)同(tong)直徑的鋼球應力。

4. 測量表(biao)明，鋼球(qiu)表(biao)面存在很大的(de)(de)殘余壓應力；鋼球(qiu)殘余壓應力的(de)(de)測量值隨著深度的(de)(de)增加先降低，后略微升高(gao)，然后大幅度降低。

-轉載(zai)于布魯克X射線部門(men)公(gong)眾(zhong)號