Röntgendiffrakciós vizsgálati módszerek alkalmazása a járműiparban

Benke Márton, Mertinger Valéria

Miskolci EgyetemMűszaki Anyagtudományi Kar

Komplex Képelemző és Szerkezetvizsgáló Laboratórium (LISA)Laboratory ofImage andStructureAnalysis

Tartalom

• A LISA Röntgendiffrakciós Labor eszközparkja• A röntgendiffrakció• Kvalitatív fázisazonosítás• Textúravizsgálatok• Kvantitatív fázisazonosítás• Maradék ausztenit mérés• Maradó feszültség mérés

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Philips PW1830

Bruker D8 Advance

Stresstech Xstress 3000 G3R

sin2dn

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

00-004-0850 (*) - Nickel, syn - Ni - Y: 50.00 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Cubic - a 3.52380 - b 3.52380 - c 3.52380 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 - 43.7556 - F8= 87(0.0115,8)

Operations: Import

Ni_por - File: Ni_por.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 40.000 ° - End: 130.000 ° - Step: 0.050 ° - Step time: 45.1 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 1 s - 2-Theta: 40.000 ° - Theta: 20.000 ° - Chi: 0.00 ° - Phi: 90.00 ° - X: 0.0 mm - Y

Lin

(C

ou

nts

)

0

10000

20000

30000

40000

2-Theta - Scale

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Ni {111}

Ni {200}

Ni {220}Ni {311}

Ni {222}

Bragg-egyenlet

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

ZrO2 / Zr(Y)O fázisazonosítása

00-004-0850 (*) - Nickel, syn - Ni - Y: 50.00 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Cubic - a 3.52380 - b 3.52380 - c 3.52380 - alpha 90.000 - beta 90.000 - gamma 90.000 - Face-centered - Fm-3m (225) - 4 - 43.7556 - F8= 87(0.0115,8)

Operations: Import

Ni_por - File: Ni_por.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 40.000 ° - End: 130.000 ° - Step: 0.050 ° - Step time: 45.1 s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 1 s - 2-Theta: 40.000 ° - Theta: 20.000 ° - Chi: 0.00 ° - Phi: 90.00 ° - X: 0.0 mm - Y

Lin (C

ounts)

0

10000

20000

30000

40000

2-Theta - Scale

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Ni {220}Ni {311}

Ni {222}

Philips PW1830

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Al-Si öntvény

Philips PW1830

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

A kristálytani textúra

http://www.dierk-raabe.com/

Hengerlés: hengerlési (alakítási) textúraEszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

A hengerlési (alakítási) textúra eredményeEszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

A kristálytani textúra méréseEszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Bruker D8 Advance

Alakított szövet

Lágyított szövet

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

5.77

5.29

4.81

4.33

3.85

3.37

2.88

2.40

1.92

1.44

0.96

0.48 Measured PF 111

5.77

5.29

4.81

4.33

3.85

3.37

2.88

2.40

1.92

1.44

0.96

0.48 Measured PF 200

5.775.29

4.814.33

3.853.37

2.882.40

1.921.44

0.960.48 Measured PF 220

2.32

2.03

1.74

1.45

1.16

0.87

0.58

0.29 Measured PF 111

2.32

2.03

1.74

1.45

1.16

0.87

0.58

0.29 Measured PF 200

2.32

2.03

1.74

1.45

1.16

0.87

0.58

0.29 Measured PF 220

{111} {200} {220}

Alakított

Lágyított

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Bruker D8 Advance

Alakított szövet

Lágyított szövet

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

{111} {200} {220}

Alakított

Lágyított

9.32

8.54

7.77

6.99

6.21

5.43

4.66

3.88

3.10

2.33

1.55

0.77 Measured PF 220

9.32

8.54

7.77

6.99

6.21

5.43

4.66

3.88

3.10

2.33

1.55

0.77 Measured PF 200

9.32

8.54

7.77

6.99

6.21

5.43

4.66

3.88

3.10

2.33

1.55

0.77 Measured PF 111

10.72

9.83

8.93

8.04

7.14

6.25

5.36

4.46

3.57

2.68

1.78

0.89 Measured PF 220

10.72

9.83

8.93

8.04

7.14

6.25

5.36

4.46

3.57

2.68

1.78

0.89 Measured PF 200

10.72

9.83

8.93

8.04

7.14

6.25

5.36

4.46

3.57

2.68

1.78

0.89 Measured PF 111

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Bruker D8 Advance

ODF: Minden elemi cella orientációja Adott irányokba álló elemi cellák V/V%-a

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Bruker D8 Advance

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés Operations: Import

TFSztg35 - File: TFSztg35.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 45.000 ° - End: 120.000 ° - Step: 0.050 ° - Step time: 10. s - Temp.: 25 °C (Room) - Time Started: 13 s - 2-Theta: 45.000 ° - Theta: 22.500 ° - Chi: 0.00 ° - Phi: 90.00 ° - X: 0.0 mm - Y: 0

Lin

(C

ps)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

2-Theta - Scale

45 50 60 70 80 90 100 110 120

alfa{200}

alfa{111}

béta{110}

béta{211}

béta

{220}alfa{220} alfa{311}

alfa{2

22}

béta200}

β-Sárgaréz = 27%

Bruker D8 Advance

Lin

(Cps

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

2-Theta - Scale

45 50 60 70 80 90 100 110 120

alfa{200}

alfa{111}

béta{110}

béta{211}

béta

{220

}alfa{220} alfa{311}

alfa

{222

}

béta200}

β-Sárgaréz = 13%

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Bruker D8 Advance

Lin

(Cps

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

2-Theta - Scale

45 50 60 70 80 90 100 110 120

alfa{200}

alfa{111}

béta{110}

béta{211}

béta

{220

}

alfa{220} alfa{311}

alfa

{222

}

béta200}

β-Sárgaréz = nyomokban

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Bruker D8 Advance

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Stresstech Xstress G3R

Nincs geometriai / méret korlát Gyors

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Stresstech Xstress G3R

Ferrit {200}

Ferrit {211}

Ausztenit {200}

Ausztenit {200}

Stresstech Xstress G3R

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Stresstech Xstress G3R

Eszközpark

Röntgendiffrakció

Kvalitatív fázisazonosítás

Textúravizsgálat

Kvantitatív fázisazonosítás

Maradék ausztenit mérés

Maradó feszültség mérés

Köszönöm a figyelmet!