一種x射線衍射測量熱解炭涂層殘余應(yīng)力的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種X射線衍射測量熱解炭涂層殘余應(yīng)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(yīng)力的完整技術(shù)。本發(fā)明的具體步驟：對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行常規(guī)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(shè)定掃描起始角、掃描終止角、掃描步距、掃描速度和計(jì)數(shù)時(shí)間，選取六個(gè)方位角，測量出實(shí)驗(yàn)樣品對(duì)應(yīng)每個(gè)方位角的晶面衍射角2，計(jì)算每個(gè)方位角對(duì)應(yīng)的，繪制—離散圖，并根據(jù)各離散點(diǎn)擬合得到直線斜率；計(jì)算殘余應(yīng)力值，式中：為實(shí)驗(yàn)樣品的彈性模量，為實(shí)驗(yàn)樣品的泊松比；為實(shí)驗(yàn)樣品無應(yīng)力時(shí)的半晶面衍射角。本發(fā)明在不破壞涂層的前提下，更簡便、準(zhǔn)確地得到熱解炭涂層的殘余應(yīng)力值。
【專利說明】一種X射線衍射測量熱解炭涂層殘余應(yīng)力的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于測試【技術(shù)領(lǐng)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(yīng)力的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由流化床化學(xué)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(huì)出現(xiàn)殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力與沉積工藝及沉積條件相關(guān)，同時(shí)也影響著熱解炭涂層的結(jié)構(gòu)與性能。通過制備出具有適當(dāng)大小殘余應(yīng)力的熱解炭涂層，可以提高涂層的強(qiáng)度。對(duì)于人工心瓣熱解炭涂層而言，則要求涂層中具有適當(dāng)?shù)膲簯?yīng)力，以此來防止瓣片在血液沖擊下裂紋的產(chǎn)生。因此，定量地測定熱解炭的殘余應(yīng)力具有深遠(yuǎn)的意義。
[0003]以往的X射線衍射實(shí)驗(yàn)在金屬材料領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，由于國內(nèi)外關(guān)于熱解炭材料的研究很少，關(guān)于熱解炭殘余應(yīng)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(yīng)力的完整技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種X射線衍射測量熱解炭涂層殘余應(yīng)力的方法，在不破壞涂層的前提下，更加簡便、準(zhǔn)確地得到熱解炭涂層的殘余應(yīng)力值。
[0005]本發(fā)明的具體步驟如下:
[0006]步驟1、對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行常規(guī)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(shè)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(jì)數(shù)時(shí)間為4.00s，方位角Ψ分別選取0°、10°、20°、30°、40°和50°，測量出實(shí)驗(yàn)樣品對(duì)應(yīng)每個(gè)方位角Ψ的2 Θ ￥值，其中，2 θ ψ為實(shí)驗(yàn)樣品的晶面衍射角。
[0008]步驟3、根據(jù)六個(gè)方位角Ψ，分別計(jì)算每個(gè)方位角Ψ對(duì)應(yīng)的sin2 Ψ，繪制2 θ ψ-



sin2 Ψ離散圖，并根據(jù)各離散點(diǎn)擬合得到直線斜率
【權(quán)利要求】
1.一種X射線衍射測量熱解炭涂層殘余應(yīng)力的方法，其特征在于:該方法的具體步驟如下: 步驟1、對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行常規(guī)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(shè)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(jì)數(shù)時(shí)間為4.00s，方位角Ψ分別選取0°、10。、20。、30°、40°和50°，測量出實(shí)驗(yàn)樣品對(duì)應(yīng)每個(gè)方位角Ψ的2 θ ψ值，其中，2 θ ψ為實(shí)驗(yàn)樣品的晶面衍射角； 步驟3、根據(jù)六個(gè)方位角Ψ,分別計(jì)算每個(gè)方位角Ψ對(duì)應(yīng)的sin2#，繪制2 θ ψ—8?η2Ψ

離散圖，并根據(jù)各離散點(diǎn)擬合得到直線斜率
【文檔編號(hào)】G01N23/20GK104034744SQ201410243593
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】張建輝, 喻主路, 楊歡, 鄭艷真, 李威龍 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)