高エネルギー放射光単色X線による二重露光応力測定

Stress measurements of quasi-coarse grained material using double exposure method with high-energy monochromatic X-rays

鈴木 賢治*; 山田 みなみ*; 城 鮎美*; 菖蒲 敬久  ; 豊川 秀訓*; 佐治 超爾*

Suzuki, Kenji*; Yamada, Minami*; Shiro, Ayumi*; Shobu, Takahisa; Toyokawa, Hidenori*; Saji, Choji*

30keVのシンクロトロン放射光X線による二重露光法(DEM)を用いたアルミ合金の残留応力に関してはすでに成功している。しかしながら、高エネルギー放射光X線の領域でDEMは未だ試されていない。本研究では、約70keVのシンクロトロンX線で焼きばめ材の応力を測定した。検出器としては、CdTeピクセル検出器とDDC検出器を用いた。SUS304の焼きばめ試験片の粒径は、43mのやや粗大な粒であり、回折環は斑点状であった。やや粗大粒であったが、DEMによって焼きばめ試験片の応力を測定することができた。その結果、DEMは粗大粒の応力測定に優れていることがわかる。また、検出器間距離を大きくすることが精度をよくする効果がある。他方、検出位置を増やしても精度改善効果はなかった。

We have already succeeded in the residual stress of aluminum alloys using the double exposure method (DEM) with 30 keV synchrotron radiation X-rays. However, the DEM has not be applied in the range of high-energy synchrotron X-rays. In this study, the stress measurements of a shrink-fitted ring using the DEM with synchrotron monochromatic X-rays beyond about 70 keV were performed. A CdTe pixel detector and a CCD camera were used as a detector. The shrink-fitted specimen of SUS304 was quasi-coarse grains of 43 micro-meters, and the diffraction rings were spotty. Despite quasi-coarse grains, it was possible to measure the stresses of the shrink-fitted specimen using the DEM. As a result, the DEM is excellent method to measures the stress for coarse grained materials. In addition, it is better to make the length between the detection positions longer to improve precision of the DEM. On the other hand, it was ineffective to increase the positions of detection.