アナライザを用いたひずみスキャニング法の表面効果の補正

Correction of surface aberration in strain scanning method with analyzer

菖蒲 敬久  ; 水木 純一郎; 鈴木 賢治*; 秋庭 義明*; 田中 啓介*

Shobu, Takahisa; Mizuki, Junichiro; Suzuki, Kenji*; Akiniwa, Yoshiaki*; Tanaka, Keisuke*

ゲージ体積が材料表面にもぐったときに回折角がシフトする。このときには表面効果の補正が必要である。われわれは、アニールされたS45C材料を用いて、この回折角のシフトについてGe(111)アナライザを用いたひずみスキャニング法により調査した。その結果、この現象は幾何学的なゲージ体積と装置ゲージ体積の中心が異なるために発生することを明らかにした。また前述の違いの発生要因については、(1)アナライザの発散によるゲージ体積の変化,(2)X線の侵入深さ,(3)アナライザと受光スリットの中心のずれ、という3つにより説明できる。以上の結果、本論文ではこれらの要因を考慮した補正法を提案する。さらにこの補正法を用いて、ショットピーニングを施したS45C材に関しても測定を行った。その結果、残留応力分布は、表面を徐々に取り除いて測定されたものと一致した結果を得ることができた。

When a gauge volume sank below a specimen surface, the diffraction angle shifts. Thus, it is required to correct the surface aberration. For the annealed specimen of S45C, the shift in the diffraction angle was investigated using a strain scanning method with Ge(111) analyzer. This phenomenon was caused by the difference in the centroid between the geometric and the instrumental gauge volumes. This difference is explained by the following factors; (1)the change in the gauge volume by the divergence of the analyzer, (2)the X-ray penetration depth, (3)the gap of the centre line between the double receiving slits due to mis-setting the analyzer. As a result, the correcting method considered into these factors was proposed. For the shot-peened specimens of S45C, the diffraction angles were measured and corrected by our method. The distribution of the residual stress agreed with that obtained by the removal method.