一種x射線衍射測量熱解炭涂層殘余應力的方法
【專利摘要】本發明公開了一種X射線衍射測量熱解炭涂層殘余應力的方法。目前還沒有利用X射線衍射法測量熱解炭殘余應力的完整技術。本發明的具體步驟:對實驗樣品進行常規X射線檢測,得到衍射全譜,確定衍射峰的最大衍射角度2;采用X射線衍射儀,設定掃描起始角、掃描終止角、掃描步距、掃描速度和計數時間,選取六個方位角,測量出實驗樣品對應每個方位角的晶面衍射角2,計算每個方位角對應的,繪制—離散圖,并根據各離散點擬合得到直線斜率;計算殘余應力值,式中:為實驗樣品的彈性模量,為實驗樣品的泊松比;為實驗樣品無應力時的半晶面衍射角。本發明在不破壞涂層的前提下,更簡便、準確地得到熱解炭涂層的殘余應力值。
【專利說明】一種X射線衍射測量熱解炭涂層殘余應力的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于測試【技術領域】,涉及X射線衍射法,具體涉及一種X射線衍射測量熱解炭涂層殘余應力的方法。
【背景技術】
[0002]由流化床化學氣相沉積(CVD)工藝制備而成的熱解炭涂層在沉積的過程中會出現殘余應力。殘余應力與沉積工藝及沉積條件相關,同時也影響著熱解炭涂層的結構與性能。通過制備出具有適當大小殘余應力的熱解炭涂層,可以提高涂層的強度。對于人工心瓣熱解炭涂層而言,則要求涂層中具有適當的壓應力,以此來防止瓣片在血液沖擊下裂紋的產生。因此,定量地測定熱解炭的殘余應力具有深遠的意義。
[0003]以往的X射線衍射實驗在金屬材料領域應用較為廣泛,由于國內外關于熱解炭材料的研究很少,關于熱解炭殘余應力方面的研究則更少。目前,還沒有利用X射線衍射法測量熱解炭殘余應力的完整技術方案。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對現有技術的不足,提供一種X射線衍射測量熱解炭涂層殘余應力的方法,在不破壞涂層的前提下,更加簡便、準確地得到熱解炭涂層的殘余應力值。
[0005]本發明的具體步驟如下:
[0006]步驟1、對實驗樣品進行常規X射線檢測,得到衍射全譜,確定衍射峰的最大衍射角度2Θ ;
[0007]步驟2、采用X射線衍射儀,設定掃描起始角為2 Θ-2°,掃描終止角為2 Θ+2°,掃描步距為0.02°,掃描速度為1° /min,計數時間為4.00s,方位角Ψ分別選取0°、10°、20°、30°、40°和50°,測量出實驗樣品對應每個方位角Ψ的2 Θ ¥值,其中,2 θ ψ為實驗樣品的晶面衍射角。
[0008]步驟3、根據六個方位角Ψ,分別計算每個方位角Ψ對應的sin2 Ψ,繪制2 θ ψ-
sin2 Ψ離散圖,并根據各離散點擬合得到直線斜率
【權利要求】
1.一種X射線衍射測量熱解炭涂層殘余應力的方法,其特征在于:該方法的具體步驟如下: 步驟1、對實驗樣品進行常規X射線檢測,得到衍射全譜,確定衍射峰的最大衍射角度2Θ ; 步驟2、采用X射線衍射儀,設定掃描起始角為2 Θ-2°,掃描終止角為2 Θ+2°,掃描步距為0.02°,掃描速度為1° /min,計數時間為4.00s,方位角Ψ分別選取0°、10。、20。、30°、40°和50°,測量出實驗樣品對應每個方位角Ψ的2 θ ψ值,其中,2 θ ψ為實驗樣品的晶面衍射角; 步驟3、根據六個方位角Ψ,分別計算每個方位角Ψ對應的sin2#,繪制2 θ ψ—8?η2Ψ
離散圖,并根據各離散點擬合得到直線斜率
【文檔編號】G01N23/20GK104034744SQ201410243593
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】張建輝, 喻主路, 楊歡, 鄭艷真, 李威龍 申請人:杭州電子科技大學