The invention discloses a micro-focus X-ray multi-field material structure and performance fiber characterization technology, including a micro-focus X-ray tube and its light modulation device, an outfield simulator, a CCD camera, a sample mounting frame, an X-ray tube fixing frame, an outfield simulator moving frame, a CCD camera moving frame, a horizontal moving shaft, a stepping motor and an X-ray tube fixing frame. X-ray tube protective cover. The micro-focus X-ray tube is fixed on the platform by the X-ray tube fixing frame; the field simulator coordinates with the horizontal moving axis through the sliding block on the moving frame of the field simulator; the CCD camera coordinates with the horizontal moving axis through the CCD camera moving frame; and the sample installation frame coordinates the samples through the field simulator. The stepping motor is connected with the movable frame of the field controller and the movable frame of the CCD camera through a horizontal moving shaft. By setting the change curve of the field simulator to simulate different working conditions, the structure and performance of the workpiece under different field conditions can be observed in situ and real-time.
【技术实现步骤摘要】
一种微焦点X光多外场材料结构与性能纤维表征技术
本专利技术涉及材料结构与性能表征分析
,特别涉及一种微焦点X光多外场材料结构与性能纤维表征技术。
技术介绍
金属材料的制备与服役过程中微观组织的演变常是一个微米甚至纳米级的形核长大、位错运动以及裂纹扩展的过程。长期以来,由于金属材料固有的不透明特性以及熔体的高温环境,金属合金的凝固、失效过程如同一个黑匣子,其过程细节一直不为人们所知,只能通过分析其最终组织来推断黑匣子里可能发生了哪些现象。典型的材料开发和失效研究大多采用试错法,即预设一个可能的结果,通过间断或者连续地改变系统的参量,试验体系做出的应答,以寻求材料制备和失效过程的可能原因。从上世纪80年代起,有科学家利用透明有机物来模拟金属合金的凝固过程,但透明有机物与金属材料的物化性能参数存在很大差异,因此,难以反应金属材料的真实制备过程。同时,随着计算机技术的飞速发展,科学家们也开始通过数值模拟的方法来推测材料制备以及服役过程中材料微观组织的动态信息,但这些信息也缺乏可信的实时实验过程验证。为进一步厘清材料制备过程中的微观组织演变规律以及材料失效过程中的位错运动以及裂纹扩展与材料组织三维分布之间的关系,急需先进技术表征手段原位实时记录材料在制备和服役过程中的微观组织、原子结构以及缺陷的演变过程,并据此分析其内部机制。由于不同物质对X射线的吸收能力不同,当X射线穿过物体后,就会在图像处理器中形成明暗分布的X射线图像。图像的质量与被检测物质对X射线的吸收能力以及被检测对象的厚度有关。被检测物质的吸收能力越弱、厚度越薄则成像点越亮;被检测物质的吸收能力越强 ...
【技术保护点】
1.一种微焦点X光多外场材料结构与性能纤维表征技术,包括微焦点X射线管及X光调制装置(1)、外场模拟器(2)、CCD摄像机(3)、样品安装架(4)、X射线管固定架(5)、外场模拟器移动架(6)、CCD摄像机移动架(7)、水平移动轴(8)、步进电机(9)和X射线管保护罩(10),所述的微焦点X射线管(1)通过X射线管固定架(5)固定在平台上;所述的外场模拟器(2)通过外场场模拟器移动架(6)上的滑移块与水平移动轴(8)配合;所述的CCD摄像机(3)通过CCD摄像机移动架(7)与水平移动轴(8)配合;所述的样品安装架(4)通过外场模拟器(2)将样品放入其中;所述的步进电机(9)通过水平移动轴(8)与外场控制器移动架(6)和CCD摄像机移动架(7)联动。
【技术特征摘要】
1.一种微焦点X光多外场材料结构与性能纤维表征技术,包括微焦点X射线管及X光调制装置(1)、外场模拟器(2)、CCD摄像机(3)、样品安装架(4)、X射线管固定架(5)、外场模拟器移动架(6)、CCD摄像机移动架(7)、水平移动轴(8)、步进电机(9)和X射线管保护罩(10),所述的微焦点X射线管(1)通过X射线管固定架(5)固定在平台上;所述的外场模拟器(2)通过外场场模拟器移动架(6)上的滑移块与水平移动轴(8)配合;所述的CCD摄像机(3)通过CCD摄像机移动架(7)与水平移动轴(8)配合;所述的样品安装架(4)通过外场模拟器(2)将样品放入其中;所述的步进电机(9)通过水平移动轴(8)与外场控制器移动架(6)和CCD摄像机移动架(7)联动。2.根据权利要求1所述微焦点X光多外场材料结构与性能纤维表征技术,其特征在于所述的微焦点X射线管及X光调制装置(1)、外场模拟器(2)观察窗、样品、CCD摄像机(3)和X射线管保护罩(10)的中...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏明许,曾龙,卢温泉,李建国,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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