產(chǎn)品樣本應(yīng)用文章
回火相變的概念 回火溫度通常在200-300℃之間。所得組織為回火馬氏體。鋼淬火后的殘余奧氏體量主要取決于鋼的化學(xué)成分。 殘余奧氏體本質(zhì)上與過(guò)冷奧氏體相同，過(guò)冷奧氏體可能發(fā)生的轉(zhuǎn)變，殘余奧氏體都可能發(fā)生。但與過(guò)冷奧氏體相比，已經(jīng)發(fā)生的轉(zhuǎn)變將給殘余奧氏體帶來(lái)化學(xué)成分上以及物理狀態(tài)上的變化，如塑性變形、彈性畸變以及熱穩(wěn)定化等等，這些因素都會(huì)影響殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)。 殘余奧氏體向珠光體及貝氏體的轉(zhuǎn)變 將淬火鋼加熱到Ms點(diǎn)以上、A1點(diǎn)以下各個(gè)溫度等溫保持，殘余奧氏體在高溫區(qū)將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，在中溫區(qū)將轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w。 圖1 Fe-0.7C-1Cr-3Ni鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖 Fe-0.7C-1Cr-3Ni鋼中殘余奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線如圖所示，圖中虛線為過(guò)冷奧氏體，實(shí)線為殘余奧氏體。 由圖可見(jiàn)，兩者的等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線十分相似，但一定量馬氏體的存在能促進(jìn)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變，尤其使貝氏體轉(zhuǎn)變顯著加速。金相觀察證明，此時(shí)的貝氏體均在馬氏體與殘余奧氏體的交界面上形核，故馬氏體的存在增加了貝氏體的形核部位，從而使貝氏體轉(zhuǎn)變加速。但當(dāng)馬氏體量增大到一定程度后，由于殘余奧氏體的狀態(tài)發(fā)生很大變化，反而使等溫轉(zhuǎn)變減慢。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開(kāi)發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專(zhuān)用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
等溫轉(zhuǎn)變成馬氏體 若將淬火鋼加熱到低于Ms點(diǎn)的某一溫度等溫保持，則殘余奧氏體有可能等溫轉(zhuǎn)變成馬氏體。 實(shí)驗(yàn)證實(shí)，此時(shí)在Ms點(diǎn)以下發(fā)生的轉(zhuǎn)變是受馬氏體分解所控制的馬氏體等溫轉(zhuǎn)變，即在已形成的馬氏體發(fā)生分解以后，殘余奧氏體才能等溫轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。雖然這種等溫轉(zhuǎn)變量很少，但對(duì)精密工具及量具的尺寸穩(wěn)定性將產(chǎn)生很大的影響。 二次淬火 淬火時(shí)冷卻中斷或冷速較慢均將使奧氏體不易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體而使淬火至室溫時(shí)的殘余奧氏體量增多，即發(fā)生奧氏體熱穩(wěn)定化現(xiàn)象。奧氏體熱穩(wěn)定化現(xiàn)象可以通過(guò)回火加以消除。 將淬火鋼加熱到較高溫度回火，若殘余奧氏體比較穩(wěn)定，在回火保溫時(shí)未發(fā)生分解，則在回火后的冷卻過(guò)程中將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。這種在回火冷卻時(shí)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的現(xiàn)象稱為“二次淬火”。二次淬火現(xiàn)象的出現(xiàn)與否與回火工藝密切相關(guān)。 例如，淬火高速鋼（如W6Mo5Cr4V2）中存在大量的殘余奧氏體，若加熱到560℃保溫后，在冷卻過(guò)程中殘余奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，即在560℃保溫過(guò)程中發(fā)生了某種催化，提高了殘余奧氏體的Ms點(diǎn)增強(qiáng)了向馬氏體轉(zhuǎn)變的能力。 若在560℃回火后冷卻至250℃停留5分鐘，殘余奧氏體又將變得穩(wěn)定，在冷至室溫過(guò)程中不再發(fā)生轉(zhuǎn)變。即在250℃保溫過(guò)程中發(fā)生了反催化（穩(wěn)定化），降低了殘余奧氏體的Ms點(diǎn)，減弱了向馬氏體轉(zhuǎn)變的能力。上述這種催化與穩(wěn)定化可以反復(fù)進(jìn)行多次。 因此，可以清楚的是，高速鋼（風(fēng)鋼/鋒鋼）淬火后采用3次回火時(shí)，不能用一次長(zhǎng)時(shí)間的回火來(lái)代替3次回火，因?yàn)闅堄鄪W氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體是在回火后的冷卻過(guò)程中才能進(jìn)行的。并且，未冷至室溫，不宜馬上裝入回火爐內(nèi)進(jìn)行回火，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候可能正在進(jìn)行殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，否則就會(huì)出現(xiàn)回火不充分的現(xiàn)象。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開(kāi)發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專(zhuān)用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
滲碳是很早就被應(yīng)用的熱處理工藝，滲碳熱處理的對(duì)象通常為低碳鋼，滲碳后材料表面高的碳含量能夠增加材料的硬度提升耐磨性能，芯部由于沒(méi)有碳原子的進(jìn)入從而保持其原有的韌性，這種表硬芯韌的綜合性能對(duì)材料的彎曲疲勞性能的提升有很大幫助。 滲碳熱處理工藝通常由強(qiáng)滲、擴(kuò)散、淬火、回火等步驟組成，其中強(qiáng)滲指的是將材料加熱到A c3以上，爐內(nèi)通入含碳?xì)夥詹⒂坞x出較高的碳勢(shì)（通常在0.8-1.2%），使活性碳原子自由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)入材料表面的過(guò)程。擴(kuò)散指的是在略 低于強(qiáng)滲階段的溫度及碳勢(shì)的工況下在爐內(nèi)保溫一段時(shí)間，使富集在材料表面的碳原子向材料芯部擴(kuò)散。淬火指的是將材料由高溫迅速冷卻下來(lái)，使高溫奧氏體相變?yōu)轳R氏體，常見(jiàn)的淬火介質(zhì)有水和淬火油，其中水的冷卻速度較快容易在材料表面產(chǎn)生較大的應(yīng)力，使材料出現(xiàn)裂紋�；鼗鸢蜏�、中溫、高溫回火，回火的目的是減小材料內(nèi)部應(yīng)力，降低材料脆性。 根據(jù)滲劑狀態(tài)不同可將滲碳分為氣體滲碳、液體滲碳、固體滲碳和特殊滲 碳，其中氣體滲碳是應(yīng)用最為廣泛的滲碳方式。氣體滲碳的含碳?xì)夥胀ǔＳ梢谎趸迹–O）、氫氣（H2）和氮?dú)猓∟2）組成，此外還會(huì)有少量二氧化碳（CO2）、水蒸氣（H2O）以及殘留的甲烷（CH4）和氧氣（O2）。滲碳反應(yīng)通常為甲烷和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水和一氧化碳，一氧化碳在高溫下裂解為活性碳原子和氧氣，氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)性氣體存在。氣體滲碳時(shí)還可以通過(guò)滴注煤油甲醇混合液體來(lái)產(chǎn)生含碳?xì)夥�，通過(guò)改變煤油和甲醇的比例來(lái)控制滲碳質(zhì)量。煤油在高溫下的裂解產(chǎn)物為氫氣（H2）和甲烷（CH4），其特點(diǎn)為可用碳含量高，但滲碳速度低，當(dāng)煤油含量過(guò)高時(shí)容易產(chǎn)生積碳；而甲醇可用碳低，但有較高的反應(yīng)速度，爐內(nèi)的碳勢(shì)是通過(guò)控制滲劑的滴入量來(lái)調(diào)整的，結(jié)合滲碳設(shè)備內(nèi)部的氧傳感探頭和紅外傳感器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)爐內(nèi)碳勢(shì)的精準(zhǔn)控制。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開(kāi)發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專(zhuān)用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
1 固溶化處理 1.1 固溶化處理溫度：950-1150℃ 1.2 保溫時(shí)間：比一般合金鋼長(zhǎng)20-30%。 1.3 冷卻：碳化物形成溫度區(qū)間(450-850℃)需快冷； 冷卻方式有以下原則： 鉻含量大于22%，且鎳含量較高； 碳含量大于0.08%； 碳含量不大于0.08%但有效尺寸大于3mm的不銹鋼，選用水冷。 碳含量不大于0.08%，有效尺寸小于3mm的不銹鋼，選用風(fēng)冷。 有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。 2 安定化處理 安定化處理是含Nd或Ti的奧氏體不銹鋼采用的熱處理方法。 2.1 安定化處理溫度：高于鉻的碳化物溶解溫度(450-870℃)低于或略高于TiC和NbC的溶解溫度（750-1120 ℃）。一般推薦為870-950 ℃。 2.2 保溫時(shí)間：2-4小時(shí)(依工件形狀，合金元素等）。 厚度或直徑為25mm的保溫時(shí)間2小時(shí)，超過(guò)的加計(jì)1小時(shí)。 2.3 冷卻：較小的冷卻速度，如空冷或爐冷。 2.4 去應(yīng)力退火方法 說(shuō)明：表中方法順序?yàn)閮?yōu)先選擇順序 A：1010-1120℃加熱保溫后緩慢冷卻。 B：850-900℃加熱保溫后緩慢冷卻。 C：1010-1120℃加熱保溫后快速冷卻。 D：480-650℃加熱保溫后緩慢冷卻。 E：430-480℃加熱保溫后緩慢冷卻。 F：200-480℃加熱保溫后緩慢冷卻。 保溫時(shí)間：按每25mm，保溫1-4h，較低溫度時(shí)采用較長(zhǎng)保溫時(shí)間。 注： ?在較強(qiáng)應(yīng)力腐蝕環(huán)境工作，最好選用Ⅰ類(lèi)鋼A處理，或Ⅱ類(lèi)鋼B處理。 ?工件在制作過(guò)程中，產(chǎn)生敏化情況下應(yīng)用。 ?如果工件在最終加工后進(jìn)行C處理時(shí)，此時(shí)可采用A或B處理。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開(kāi)發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專(zhuān)用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
隨著冶金技術(shù)的發(fā)展，各類(lèi)優(yōu)質(zhì)不銹鋼不斷出現(xiàn)。盡管冶金行業(yè)可以不斷研發(fā)優(yōu)質(zhì)鋼種，但是需要正確的熱處理才能更好的發(fā)揮不銹鋼的功能。 不同鋼種的不銹鋼加熱冷卻過(guò)程中，基體組織轉(zhuǎn)變不同，碳、氮化物以及金屬間化合物生成轉(zhuǎn)變不同，對(duì)不銹鋼的性能影響不同。因此，在不銹鋼熱處理過(guò)程中應(yīng)根據(jù)鋼種和使用目的選擇合適的熱處理工藝。 1 奧氏體不銹鋼熱處理目的 奧氏體不銹鋼基體組織為奧氏體，在加熱和冷卻過(guò)程中不發(fā)生馬氏體相變，沒(méi)有淬硬性。 奧氏體熱處理的目的是提高耐蝕性，消除第二相帶來(lái)的不利影響，消除應(yīng)力，或使已經(jīng)加工硬化的材料得到軟化。 2 基礎(chǔ)理論 2.1析出物生成溫度 2.2 合金碳化物的析出與溶解 2.2.1 碳溶解度 304(18Cr-8Ni)，1200℃碳的溶解度0.34%，1000℃碳的溶解度0.18%。600℃碳的溶解度0.03%。（如下圖所示） 304碳含量不大于0.08%，1000 ℃以上碳固溶于奧氏體中，由于碳原子半徑小，所以溫度降低時(shí)碳原子沿著晶界析出。 2.2.2 晶間貧鉻 碳溶解度：溫度降低，溶解度降低。 碳原子半徑：原子半徑小，溶解度降低，沿晶界析出。 穩(wěn)定性：析出碳原子不穩(wěn)定，與Cr、Fe生產(chǎn)穩(wěn)定的Cr23C6或(FeCr) 23C6 。 原子擴(kuò)散速率：碳原子半徑小，擴(kuò)散速率較大。鉻原子半徑大，擴(kuò)散速率較小。 2.3 σ相 2.3.1 產(chǎn)生條件 620~840℃溫區(qū)，長(zhǎng)時(shí)間加熱 加入鐵素體形成元素，如Ti、Nd等。 采用形成鐵素體形成元素高的焊條焊縫中。 以Mn、N代Ni的奧氏體中。 2.3.2 不利影響 降低塑性，特別是沖擊韌性。 σ相是富金屬間化合物，形成時(shí)易導(dǎo)致晶間腐蝕，Cl-介質(zhì)中點(diǎn)蝕。 2.4 δ-鐵素體 2.4.1 產(chǎn)生條件 鑄造的鉻-鎳奧氏體不銹鋼，鑄態(tài)化學(xué)成份不均勻，鐵素體形成元素偏聚區(qū)。 一些奧氏體不銹鋼的焊縫組織中。 2.4.2 有利影響 含5-20%δ-鐵素體，減少晶間腐蝕。 提高屈服強(qiáng)度。 在低應(yīng)力條件下可降低應(yīng)力腐蝕的敏感性。 焊接時(shí)，減少焊接熱裂紋形成的可能性 2.4.3 不利影響 壓力加工時(shí)易形成裂紋(兩種組織變形能力不同)。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開(kāi)發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專(zhuān)用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
與其他非鐵磁性材料相比，鐵磁性材料的物理性質(zhì)有很大的不同。它具有很高的磁導(dǎo)率，對(duì)樣品進(jìn)行磁化時(shí)，樣品表面會(huì)泄漏磁場(chǎng)，在低頻外磁場(chǎng)作用下會(huì)產(chǎn)生微渦流信號(hào)，上述物理現(xiàn)象歸因于鐵磁材料自發(fā)磁化形成的磁疇結(jié)構(gòu)，每個(gè)磁疇就像一塊天然磁鐵。鐵磁材料內(nèi)部存在許多小的磁疇結(jié)構(gòu)，每個(gè)疇區(qū)包含大量的原子，同一疇區(qū)內(nèi)的原子具有相同的磁矩方向，而相鄰疇區(qū)內(nèi)的原子具有不同的磁矩方向，它們由磁疇壁分開(kāi)，磁疇的磁矩方向各不相同，但是相互抵消，總和為零，整個(gè)鐵磁材料對(duì)外不顯示磁性。因此，對(duì)于鐵磁構(gòu)件的應(yīng)力檢測(cè)，出現(xiàn)了許多的其特有的檢測(cè)手段。相對(duì)于非鐵磁材料而言，鐵磁材料的應(yīng)力檢測(cè)方法更加種類(lèi)繁多，越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注，在管道運(yùn)輸、軌道交通、橋梁工程等在役鐵磁構(gòu)件的承受應(yīng)力評(píng)估中應(yīng)用廣泛。 鐵磁性材料的磁疇在外磁場(chǎng)的作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，引起材料的矯頑力、磁滯回線、磁聲發(fā)射和巴克豪森噪聲等宏觀磁性能的變化。這些信號(hào)與材料結(jié)構(gòu)和應(yīng)力的變化之間聯(lián)系緊密，密切相關(guān)。常用的磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要有微觀磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和宏觀磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。微觀磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要有:磁疇動(dòng)態(tài)特性；宏觀磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有磁滯回線、磁記憶、漏磁、磁聲發(fā)射、巴克豪森噪聲和磁滯膨脹。微觀的動(dòng)態(tài)特性決定了宏觀磁響應(yīng)，宏觀磁信號(hào)是許多微觀域運(yùn)動(dòng)的綜合結(jié)果。
1. 疇壁（domain wall） 疇壁是一種物理現(xiàn)象，它在磁場(chǎng)中尤為重要。具體來(lái)說(shuō)，疇壁指的是相鄰磁疇之間的原子磁矩不是突然轉(zhuǎn)向，而是沿著一個(gè)磁矩方向逐漸變化的過(guò)程形成的邊界。在這個(gè)過(guò)程中，原子磁矩不會(huì)平行排列，并且會(huì)偏離易磁化方向，導(dǎo)致交換能和各向異性能的增加。這樣的結(jié)構(gòu)有助于減少因自發(fā)磁化引起的能量損失。 在鐵磁材料中，疇壁的存在是由于短程強(qiáng)交換作用和長(zhǎng)程靜磁作用的共同作用。磁疇的形成需要付出一定的代價(jià)，因?yàn)槠茐牧舜啪氐膬蛇吰叫信帕�，從而增加了交換能。為了減少這種能量的增加，磁疇之間的原子磁矩會(huì)在疇壁上逐漸變化，而不是直接轉(zhuǎn)向。這樣，磁疇分割得越來(lái)越細(xì)，需要的疇壁數(shù)量也就越多，總的是疇壁能越高。最終，系統(tǒng)達(dá)到的總自由能是很低的。 疇壁的厚度取決于交換能和各向異性能的平衡。不同的磁疇之間的磁化方向可能不同，因此疇壁可以分為180°壁和90°壁。磁疇的寬度一般在10^-2至10^-5 cm之間。 此外，疇壁的概念也被引入到了其他領(lǐng)域，例如在鐵電體中，疇壁是指兩個(gè)電疇之間的界壁。在鐵電材料中，疇壁是用來(lái)描述具有不同極化方向的區(qū)塊之間的分界的術(shù)語(yǔ)。 綜上所述，疇壁是在磁場(chǎng)或鐵磁材料中，由磁疇分裂形成的邊界，它是由于磁矩在不同方向上的逐漸變化而產(chǎn)生的，并且在鐵電體中，疇壁用來(lái)描述電疇之間的界面。 2. 布洛赫壁（Bloch wall） 布洛赫壁是一個(gè)德語(yǔ)單詞，在英語(yǔ)中也被廣泛使用，通常被翻譯為“障壁”、“阻塞”或“屏障”。 在鐵磁材料中，布洛赫壁是晶體材料內(nèi)的一個(gè)特定結(jié)構(gòu)。它描述了磁矩在大塊晶體材料內(nèi)部的過(guò)度方式。在布洛赫壁中，磁矩的過(guò)度方式始終保持與疇壁平面平行，因此，在疇壁面上不會(huì)出現(xiàn)自由磁極，這有助于防止退磁場(chǎng)產(chǎn)生并維持疇壁的能量極小。然而，晶體的上下表面會(huì)因磁矩的存在而產(chǎn)生磁極。 3. 磁巴克豪森跳躍（magnetic Barkhausen jumps） 鐵磁材料在外部交變磁場(chǎng)的作用下，隨著外磁場(chǎng)的增大，磁疇壁會(huì)多次發(fā)生跳躍式不可逆移動(dòng)，材料內(nèi)部產(chǎn)生非連續(xù)性的電磁脈沖，這種現(xiàn)象稱為巴克豪森跳躍，也稱為磁巴克豪森噪聲。 巴克豪森法殘余應(yīng)力檢測(cè)儀可以對(duì)材料的殘余應(yīng)力分布進(jìn)行快速檢測(cè)和鑒別。作為X射線衍射法的補(bǔ)充，對(duì)大量樣品的快速鑒別效率極高，GNR公司現(xiàn)已推出MagStress5c 巴克豪森應(yīng)力檢測(cè)儀。
鋼等鐵磁材料及其加工構(gòu)件具有優(yōu)良的硬度、強(qiáng)度及韌性等機(jī)械性能，被廣泛應(yīng)用于橋梁建筑、能源運(yùn)輸、交通工程等一系列關(guān)乎國(guó)民生計(jì)的重要領(lǐng)域。 鐵磁構(gòu)件長(zhǎng)時(shí)間暴露在比較糟糕的環(huán)境中，如超高溫度、較高負(fù)荷等惡劣環(huán)境下，容易使得材料承受能力變?nèi)跎踔廉a(chǎn)生裂紋等。無(wú)損檢測(cè)是評(píng)估材料性能的重要技術(shù)手段，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)材料缺陷，保證安全。裂紋是導(dǎo)致材料失效的重要原因之一，被稱為“工業(yè)癌癥”。鐵磁構(gòu)件在長(zhǎng)期載荷下，局部由于受力不均出現(xiàn)殘余應(yīng)力以及應(yīng)力集中，最終導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生，使得構(gòu)件變形斷裂引發(fā)事故。如圖a為斜拉索大橋長(zhǎng)期超荷下，導(dǎo)致斜拉索斷裂，橋面坍塌。圖b為鋼軌長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)力集中，得不到釋放，導(dǎo)致鋼軌變形，危及行車(chē)安全。圖c為天然氣輸送管道長(zhǎng)期高壓下，產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致天然氣泄漏，發(fā)生火災(zāi)。歸根到底，應(yīng)力是導(dǎo)致鐵磁材料性能退化，產(chǎn)生缺陷的重要因素�？赏ㄟ^(guò)應(yīng)力檢測(cè)對(duì)構(gòu)件材料的工作情況進(jìn)行預(yù)判。 圖a 拉索橋長(zhǎng)期載荷導(dǎo)致坍塌 圖b 應(yīng)力集中導(dǎo)致鋼軌變形 圖c 長(zhǎng)期高壓導(dǎo)致天然氣管道泄漏 如何檢測(cè)鐵磁材料構(gòu)件的微觀缺陷、應(yīng)力狀態(tài)和疲勞狀態(tài)并預(yù)測(cè)剩余壽命是工程應(yīng)用中的一個(gè)比較棘手的問(wèn)題。應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是可以解決這一問(wèn)題的重要技術(shù)手段。一方面，要判斷應(yīng)力集中的位置；另一方面，它可以用來(lái)分析被評(píng)價(jià)構(gòu)件的狀態(tài)并預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)并進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)不安全地區(qū)，以便及早發(fā)出警報(bào)。 巴克豪森法殘余應(yīng)力檢測(cè)儀可以對(duì)材料的殘余應(yīng)力分布進(jìn)行快速檢測(cè)和鑒別。作為X射線衍射法的補(bǔ)充，對(duì)大量樣品的快速鑒別效率極高，GNR公司現(xiàn)已推出MagStress5c 巴克豪森應(yīng)力檢測(cè)儀。
古老的油畫(huà)和歷史手稿是寶貴的文化遺產(chǎn)，這些文物所用的顏料和墨水等原料讓人們能夠深入了解藝術(shù)史實(shí)等信息。此外，對(duì)油墨等原料的相關(guān)檢測(cè)還能夠提供原產(chǎn)地溯源、真?zhèn)蔚戎T多信息，甚至對(duì)后續(xù)的修繕工作具有指導(dǎo)性作用。在諸多檢測(cè)手段中，元素檢測(cè)是重要的一項(xiàng)，其常見(jiàn)的檢測(cè)手段有：原子吸收、原子發(fā)射、質(zhì)譜法、電子探針、中子活化分析、XRF等。 各種檢測(cè)方式的優(yōu)缺點(diǎn) 雖然原子吸收、原子發(fā)射、質(zhì)譜法、電子探針及中子活化分析都需要由文物上取樣，屬于有損分析，對(duì)有價(jià)值的藝術(shù)品來(lái)說(shuō)，是無(wú)法接受的；XRF分析是非破壞性的，然而普通臺(tái)式設(shè)備對(duì)樣品大小并不友好。雖然，手持式XRF已有成功應(yīng)用的案例，但其仍有如下的不足：過(guò)深的分析深度會(huì)涉及顏料層、清漆層、底層支撐物、甚至污染物、底層，所得信號(hào)可能無(wú)法代表顏料層，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)果不具代表性。 TXRF分析特性 待檢測(cè)的樣品僅需要很少的量（微克或微升）置于載體之上便能滿足檢測(cè)需求，是一種非常溫和的技術(shù)。甚至取樣可僅使用棉簽在待分析位置輕輕擦涂少量油墨，便可置于樣品玻片，完成后續(xù)檢測(cè)。
常見(jiàn)難溶樣品如：碳化硼、碳化硅、氮化硼在磨料、特種刀具、核工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。其雜質(zhì)元素檢測(cè)通常采用ICP-OES、GD-MS、DCA、ICP-MS等設(shè)備，部分標(biāo)準(zhǔn)如下： GB/T 3045-2017 普通磨料 碳化硅化學(xué)分析方法 濕法消解ICP-OES GB/T 34003-2017 氮化硼中雜質(zhì)元素測(cè)定方法 微波消解ICP-OES ASTM C791 核級(jí)碳化硼的化學(xué)、質(zhì)譜及光譜分析標(biāo)準(zhǔn)方法 高壓消解/堿熔ICP-OES/MS法 JB/T 7993-2012 碳化硼化學(xué)分析方法 消解后分光光度法 ? 常規(guī)方法所面臨的難點(diǎn) ICP-OES及ICP-MS需要濕法消解或微波消解，帶來(lái)如下問(wèn)題：樣品稀釋、定容后，因稀釋造成檢出限變差、費(fèi)時(shí)、大量化學(xué)試劑、潛在污染風(fēng)險(xiǎn)； GDMS及DCA設(shè)備價(jià)格高，操作復(fù)雜。 ? 使用TXRF檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn) 采用懸濁法、加入內(nèi)標(biāo)后直接上機(jī)檢測(cè)； 大幅縮短前處理時(shí)間，僅需干燥、混勻等操作； 無(wú)需使用大量化學(xué)試劑； 簡(jiǎn)化檢測(cè)流程：采用內(nèi)標(biāo)法定量，無(wú)需繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線； 在線富集可進(jìn)一步提升檢出限。
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