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不多的無損檢測法之一，是根據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生產的各領域。2012年日本Pulstec公司開發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界好評。由于其技術之先進、測試數據可重復性之高、使用之便攜，設備一經推出便備受業界青睞！ 近期，日本Pulstec公司成功克服技術難點，發布了新的產品型號：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！

相較于傳統的X射線殘余應力測定儀，新一代μ-X360s具有以下優點：

更快速：二維探測器一次性采集獲取完整德拜環，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據擬合，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：測量熱壓、冷壓、煉鐵、煉鋼、煉鑄等工業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、機軸、葉片、刀具等工業產品的殘余應力。

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、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。通過比較沒有應力時的德拜環和有應力狀態下的變形德拜環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的變化，即可通過分析軟件獲得殘余應力數據

基本參數

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

應用軟件

1. 采用全二維面探測器獲取完整德拜環，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方向精確調節探測器位置，并對樣品表面進行殘余應力區域測試，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、尺寸穩定性和使用壽命，因此在工業和軍事等部門受到普遍重視。基于全二維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，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，可現場檢測龐大物體

• 無需測角儀，一個入射角完成全部測量，現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

測試數據

■ 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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