n - кратність розведення, I a - інтенсивність рентгенівської лінії до розведення; I p - після розведення; I 0 - для чистої фази.
За допомогою дифрактометра вимірюють інтенсивності реперних ліній, по одній для кожної фази.
В результаті отримуємо n-рівнянь з n невідомими: I 1 / I 2 = k 12 (x 1 / x 2)
I n-1 / I n = k n-1, n (x n-1 / x n)
вирішуючи яку визначаємо набір.
Коефіцієнти k i, i + 1 визначають незалежної зйомкою для відомого - від носіння x i / x i + 1.
Точність даного методу 1-3%.
Рентгенографическое визначення внутрішніх напружень в -Мат ріалах
Металевий зразок, якщо до нього прикласти напругу, що перевершує межу пружності, пластично деформується. При цьому змінюються і інші фізичні та фізико-хімічні властивості металу. Зі збільшенням ступеня пластичної деформації підвищується внутрішня енергія металу, спотворюється його кристалічна структура, змінюються властивості: метал зміцнюється, знижується опір корозії, збільшується швидкість дифузії і фазо-
вих перетворень, знижується щільність, з'являється анізотропія властивостей, пов'язана з кращою орієнтацією кристалітів (текстурою).
Розрізняють такі типи внутрішніх напружень, що відрізняються обсягами, в яких вони врівноважуються.
1. макронапружень (зональні напруги, напруги I роду). Ці напруги врівноважуються в обсязі всього зразка або вироби. Вони мають орієнтацію, пов'язану з формою вироби. При наявності макронапружень знищення будь-якої частини деталі подаються на сайті до порушення рівноваги междуос Тальне її частинами, що викликає деформування (викривлення і розтріскування) вироби. Руйнування відбувається здебільшого під дією напруг, що розтягують. Стискають напруги (їх можна створювати спеціальними технологічними процесами) знижують чутливість матеріалу до концентраторів напруг і підвищують втомну міцність матеріалу.
2. мікронапруги (мікроіскаженія, напруги II роду). ці напряже-
ня врівноважуються в межах окремих кристалів або блоків і можуть бути як неорієнтованими, так і орієнтованими (в напрямку зусилля, яка провела пластичну деформацію).
3. Статичні спотворення решітки. іУравновешіваются в межах -не великих груп атомів. У деформованих металах статичні спотворення врівноважуються в групах атомів, що лежать біля кордонів зерен, площин ковзання і т.д. Такі викривлення можуть бути пов'язані з дислокаціями. Зміщення атомів з ідеальних положень (вузлів решітки) можуть також виникати в кристалах твердого розчину через відмінності розмірів атомів і хімічної взаємодії між однойменними і різнойменними атомами, що утворюють твердий розчин. При наявності мікронапруг і статичних спотворень видалення частини тіла не призводить до їх перерозподілу.
Напруги різних типів призводять до різних змін рентгенограми і дифрактограми, щo дозволяє вивчати внутрішню напругу рентгенографічними методами. Макронапружень викликають зрушення інтерференційних ліній, особливо помітний під великими бреггівськими кутами. Мікронапруги призводять до розширення ліній. Найбільша зміна ширини інтерференційних ліній спостерігають при великих брегговскіх кутах. Орієнтовані мікронапруги можуть також викликати зміщення ліній. При наявності статичних спотворень, пов'язаних із зсувами атомів з ідеальних положень, зменшується інтенсивність інтерференційних ліній і зростає дифузний фон. Ефект зменшення інтенсивності особливо помітний для ліній з великими індексами.
Дефекти в кристалах, пов'язані з мікронапруги і статичними спотвореннями, діляться на два класи: обмежені і нескінченно великі в од-
ном або в двох напрямках. Дефекти відносяться до першого класу, якщо створювані ними зміщення зменшуються з відстанню, як 1 / r 2 (або швидше), і у другому класі, якщо зміщення зменшуються, як 1 / r 2 / З (або повільніше).
Прямолінійні дислокації, що проходять через весь кристал, є нескінченно протяжними дефектами і викликають розширення ліній. До цього ефекту призводять також хаотично розподілені по кристалу дефекти упаковки або системи дислокацій, що утворюють кордону блоків в нескінченному кристалі.
При розсіянні рентгенівських променів полікристалічними зразками може також спостерігатися ефект розширення ліній, пов'язаний з флуктуаціями числа дефектів в різних кристалітів.
визначення макронапружень
Макронапружень виникають при неоднорідному нагріванні або охолодженні (наприклад, при зварюванні, вогневої різання), в процесі холодної прокатки або правки готових виробів, в результаті структурних перетворень, при хімічної і механічної обробки поверхні (точіння, шліфування, полірування), а також при нанесенні електролітичних покриттів. Контроль макронапружень має важливе значення в практиці, так як дозволяє значно підвищувати надійність виробів в експлуатації.
Рентгенографічний метод визначення макронапружень заснований на точному вимірі періодів решітки. Дослідження проводиться без руйнування виробів, напруги визначаються в дуже тонкому поверхневому шарі металу. Однак рентгенографічний метод дослідження дозволяє отримати -све дення про напружений стан тільки певним чином орієнтованих кристалітів, в той час як механічні методи дають середні величини деформації для всіх зерен металу. З цієї причини результати, отримані механічними і рентгенографічними методами, не завжди збігаються. рент-
Генографічного методи дозволяють вивчати напруги на дуже невеликій площі і, отже, встановлювати розподіл напружень за зразком.
За допомогою цих методів можна досліджувати метали як в лінійно напруженому, так і в плосконапряженном стані.
Лінійно напружений стан. При теоретичному розгляді умов відображення монохроматичних рентгенівських променів від вузлових площин в лінійно напруженому поликристаллическом агрегаті показано, що його пружна деформація повинна приводити до зсуву ліній на рентгенограмах, отриманих методом порошків.
Припустимо, що циліндричний зразок, який має довжину L і поперечний переріз S, yпpyгo деформований силою F. Виберемо ортогональні осі ко