仪器简介：

    本仪器依据中华人民共和国标准 GB7704--87《X射线应力测定方法》，能够在短时间内无损地测定材料表面指定点、指定方向的残余应力（用“ + ”、“ － ”号分别表示拉、压应力）, 并具备测定主应力大小和方向的功能。在构件承载的情况下测得的是残余应力与载荷应力之代数和,即实际存在的应力。适用于各种金属材料经过各种工艺过程（如铸造、锻压、焊接、磨削、车削、喷丸、热处理及各种表面热处理）制成的构件。本系统因功能齐全而适于实验室的试验研究工作，又因轻便灵活而适于现场测量。

X射线应力测定仪属X射线衍射应力分析仪器，主要用于测定金属构件的残余应力，而残余应力是关乎机械构件和工程的质量、寿命和安全的重要因素，因而该仪器在机械制造、水利水电、热电核电、航空航天、军工、核工业、石油化工、冶金、铁路、交通等等行业，以及高等院校、科研单位，日益受到高度重视。其次本仪器还可测定钢中残余奥氏体含量，而残奥含量会影响材料的疲劳强度和变形趋势,所以在机械制造中亦普遍受到关注。近年来特别是轴承、齿轮、弹簧、轧辊等等制造行业，已把残余应力、残奥含量测定当成质量控制的必需手段。 
技术参数：

测量方法：侧倾固定ψ法，摆动法，残奥测定，织构测定。 
定峰方法：交相关法，半高宽法，抛物线法，重心法。 
２θ扫描范围：侧倾固定ψ法120°～170°； 
侧倾固定ψ法45°～170°（备选）； 
同倾固定ψ法1４0°～170°（备选） 
２θ扫描最小步距：0.01° 
２θ扫描每步计数时间：0.1S～20S 
ψ角范围：0°～ 65° 
ψ角摆动角度：0°～±6° 
X射线管电压：15～30kV,可调 
X射线管电流：3～10mA,可调 
X射线管靶材：Cr, Co, Cu, 其中Cr靶为常备，其余供选购。 
衍射几何：聚焦法 
准直管直径：提供产生直径分别为?1、? 1.5、? 3、? 4.5、? 6mm X光斑的准直管。 
测角仪重量：10 kg 
最简装置总重量：45 kg 
供电要求：AC 220V±10%，1000W，50Hz

 应力分析仪主要特点：

X射线应力测定方法分为同倾法和侧倾法, 侧倾法比同倾法具有无可比拟的优越性；从另一角度分类又分为固定ψ0法和固定ψ法，后者又因原理准确实用效果好而优于前者。更具魅力的是将此二优结合起来，即在侧倾的条件下实施固定ψ法便会产生喜人的新特点──吸收因子恒等于1。这就是说，不论衍射峰是否漫散，它的背底都不会倾斜，峰形基本对称，而且在无织构的情况下峰形及强度不随ψ角的改变而变化。显然这个特点对提高测量精度是十分有利的。所以行家们都知道，侧倾固定ψ法是最理想的测量方法 。然而，迄今国内外尚无以侧倾固定ψ法为主的应力测定仪。所以在我国X射线应力测定领域里普遍采用的都是同倾固定ψ 0法。对于使用多功能仪器者来说，虽然在必要时可以实现固定ψ法和侧倾法，但是由于仪器机构和功能的限制，总会伴随诸多困难和麻烦，更难应用于现场测量。新型 X-350A X射线应力测定仪便是在这种情况下应运而生的。本仪器以其独创性和先进性获得国家专利(ZL 专利号：98244375.7)。

１、 本仪器的测角仪以其独特的构思和巧妙的设计，使得在2θ平面上的X光管和探测器同时等速相对而行,严格满足固定ψ法的几何要素；另外，又使2θ平面与ψ平面相互独立。这样便保证了本系统以侧倾固定ψ法为主，实现理想的测量方法(必要时还可以转为同倾固定ψ法，如下述)；同时保持结构简洁灵活轻便的特点。2θ扫描范围：120°～170°，在侧倾法的条件下，测定应力既可利用高衍射角又可利用较低衍射角.这样,除适用于铁素体型钢和铸铁材料之外，还为奥氏体不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金以及高温合金、硬质合金等材料的应力测定带来方便并可提高测量精度。侧倾固定Ψ法另一特点是对于各种形状的零部件有更好的适应性，特别是对于齿轮的齿根部位。

２、 备选的X-350AL型同倾非对称测角仪，2θ扫描范围：140°～170°。采用这种机构有利于解决类似直角焊缝部位的测试问题。

３、 本仪器θ-θ扫描Ψ测角仪的衍射几何 为聚焦法。如由图所示。在 X 射线管和 X 射线探测器以θ-θ方式沿测角仪圆扫描过程中，X 光源点、试样上被照射点和探测器接受点，三者随时同处在一个聚焦圆上，当然，随着扫描过程，聚焦圆的大小是逐步变化的。

４、 测定残余奥氏体含量更为便当。本仪器2θ扫描范围120°～170°， 一次扫描可以得到αFe(211) 、γFe(220)两个完整的衍射峰，无需另外安装延长扫描范围的附件，测试更加方便、快捷、准确。而且可以针对同一测试点取不同的Φ角、角进行测定，以便探测织构的影响。必要时，可以做到残奥含量和残余应力同时测定，亦即一次测量得到残奥含量和残余应力两项数据。这些都是本仪器独有的功能，对于各种实体工件具有极其可贵的实用价值。

５、 支架与测角仪之间可以装备针对同一测试点转Φ角的连接机构，这样即可测定主应力的大小及其方向。

６、 应用PC微电脑，Windows 环境操作，界面友好，使用方便。提供侧倾、同倾固定ψ法、摆动法应力测定以主应力计算、残奥测定等专用软件，丰富而实用。自动生成专业而翔实的实验报告；根据用户要求，还可以生成英文版实验报告。

７、 引入交相关法进行数据处理,显著提高定峰和应力测量精度。

８、 为X光管配置高压开关电源，最大功率30KV×10mA，稳定度优于0.1% 。

９、 采用微型激光器校准测试点的位置与方向。

本应力分析仪器主机由以下五部分组成：PC微机、主机箱、高压油箱、测角仪及台式支架。 
PC 微机的最低配置应能支持Windows98/2000/me/xp。 
主机箱内有高压电源控制系统、接口线路和单片机系统、步进电机驱动器、计数放大器，以及1500V、24V、5V电源。 
高压油箱输出15kV～30kV电压，通过高压电揽供给测角仪上的 X 射线管。 
测角仪是测量执行机构。仪器的核心部件 X 射线管和 X 射线探测器就装在测角仪上。 
本仪器的测角仪为θ-θ扫描Ψ测角仪。这是本研究所的专利技术。 
X 射线管和 X 射线探测器同步等量相背扫描，二者各前进一个 θ，则衍射角改变 2θ，故名θ-θ扫描。在整个扫描过程中，衍射晶面法线保持不动，准确体现固定Ψ法的几何要求。 
将上述θ-θ扫描平面设置在与Ψ平面相垂直的位置上，衍射晶面法线含于θ-θ扫描平面之中，且处在与试样表面垂直的平面里。这样，可以直观地看出，当θ-θ扫描平面沿着Ψ导轨转动时，该平面与试样表面之夹角就是Ψ角——衍射晶面与试样表面法线之夹角。这正是侧倾法的几何布置。所谓Ψ 测角仪，其实质即在于此。 
测角仪上采用了圆弧滚动导轨、谐波齿轮等先进机械元件，运动精密而流畅。 
本仪器的测角仪有三种型式： 
1、X-350A型θ-θ扫描Ψ测角仪，2θ扫描范围120°～170°； 
2、X-350A45170型θ-θ扫描Ψ测角仪 2θ扫描范围45°～170°； 
3、X-350AL型同倾非对称测角仪。 
台式支架用于支承测角仪。它包含 X、Y、Z 三个平移机构，均采用直线滚动导轨。底座和加长脚上装有螺栓支脚。调整螺栓支脚可以保证测角仪的主轴线与测试点法线重合。调整 Z 向平移机构可以校准测角仪至测试点的距离。调整 X、Y 平移机构则是为了对准选定的测试点，便于连续测定应力在工件表面各点的分布。螺栓支脚下端的球头用于连接电控永磁吸盘。立柱可以旋转360°，在采用了吸盘之后，旋转立柱可以扩大测试范围。

主要附件：

立式测量架 
电解抛光机 
电控永磁吸盘 
热交换器 
X射线防护罩 
铸铁平板 
工作台 
试样夹具