En esta nota de aplicación se ha medido la tensión residual en una muestra de magnesio con el método de difracción de rayos X.
El problema
Las mediciones convencionales de la tensión residual por DRX se llevan al límite cuando el material tiene un gran tamaño de grano o mucha textura. Los resultados pueden mejorarse utilizando oscilaciones de inclinación y rotación que requieren mucho tiempo para obtener un conjunto más promediado de datos de picos para un ángulo de inclinación determinado. Un cliente necesitaba una solución más eficaz para medir la tensión residual en una muestra de magnesio con resultados de picos de difracción difíciles.
Método de ensayo
Las mediciones se realizaron utilizando el difractómetro Xstress G3 con dos tipos de detectores (Hamamatsu y Mythen). También se realizaron mediciones con Xstress DR45 que tiene detectores de área 2D. En todas las mediciones se utilizó un colimador de 3 mm. En las mediciones con detectores 1D se utilizaron tanto oscilaciones de inclinación como de rotación. Sin ellas no se podían medir datos de difracción. En las mediciones 2D sólo se necesitaron oscilaciones de inclinación.
Los resultados
Los datos sin procesar del detector 2D muestran una notable discontinuidad en el anillo de difracción de Debye-Scherrer (Fig.3), lo que explica la necesidad de oscilaciones de rotación e inclinación en las mediciones del detector 1D. Los datos del detector 2D se calculan integrando la intensidad a lo largo del anillo de difracción y sólo fue necesaria la oscilación de inclinación para obtener datos suficientes.
El tiempo total de medición con detectores 1D fue de 1h 49 min. Con detectores Mythen el tiempo de exposición pudo reducirse de 150 s a 30 s, pero el tiempo total de medición sólo se redujo en un 35% debido a todos los movimientos de oscilación necesarios. DR45 con detectores 2D realizó la medición en 3 minutos (Tabla 1).
Instrumentos utilizados para esta aplicación
Un difractómetro con movimientos variables que permite acceder a espacios reducidos y geometrías complejas.
La última generación de difractómetros de rayos X proporciona datos de alta calidad más rápido que nunca.
¿Necesita medir tensiones residuales?
¡Podemos ayudarle!
Nuestros ingenieros tienen décadas de experiencia ayudando a los clientes a encontrar el instrumento adecuado para su aplicación.