Способ рентгеновского контроля текстуры длинномерных изделий Советский патент 1984 года по МПК G01N23/20 

Изобретение относится к рентгеновскому контролю текстуры и может быть использовано в заводских условиях для разбраковки готовых изделий по текстуре, а также для корректировки технологических процессов, влияющих на текстурообразование. Прямой анализ текстуры осуществляется рентгенографическим методом, позволяющим определить непосредственно ориентировку граней кристаллов, участвующих в отражении. С его помощью можно определить текстуру разнообразных материалов, в том числе мелкозернистых деформированных, и получать представление об ориентировке зерен, расположенных не только на поверхности, но и в слое образца толщиной порядка 0,1-0,15 мм. Известен способ изучения и контроля тек стуры поликристаллических изделий, позволяющий изучать текстуру тонких образцов, при котором регистрируют дифрагированный пучок рентгеновских лучей, прошедших через образец 1J. Однако осуществления этого способа требуется изготовление специальных образцов, что снижает экспрессность анализа. Известен также способ изучения текст ры внутренних поверхностей цилиндрических изделий, заключающийся в том, что внутрь изделия вводят источник ренгеновского излучения с щирокой расходимостью пучка и детектор, формируют конусообразный пучок с требуемым углом раствора конуса с помощью, например, экрана, регистрируют детектором отражения от кольцевого участка изделия при одновременном перемещении источника, экрана и детектора вдоль трубы и по размытию дифракционной картины судят о параметрах текстуРы 2. Однако, хотя этот способ экспрессен, он трудноприменим для изделий больщой длины, а использование источника рентгеновских лучей с щирокой расходимостью пучка резко снижает интенсивность излучения, приходящегося на е:диницу площади исследуемой поверхности, и соответственно понижает чувствительность способа. Наиболее близким к изобретению является способ рентгеновского контроля текстуры длинномерных изделий, включающий облучение изделия пучком рентгеновских лучей и регистрацию интенсивности отраженного излучения 3. Недостаток способа состоит в том, что для его осуществления необходимо разрущение готовых изделий для вырезки из нихспециальных образцов, которые затем исследуются с помощью текстурных приставок на дифрактометрах общего назначения или на cneiuiajibHbix текстурдифрактометрах с построением полюсных фигур, что в итоге делает его неприемлимым при экспресс-контроле. Целью изобретения является повышение экспрессности контроля за счет исключения разрущения готовых изделий. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу рентгеновского контроля текстуры длинномерных изделий, включающему облучение изделия пучком рентгеновских лучей и регистрацию интенсивности отраженного излучения, предварительно определяют угловые координаты и угловую щирину максимума полюсной плотности текстуры эталонного образца, размещают излучатель и детектор относительно изделия под углами, соответствующими полученным углом координатам максимума, проверяют наличие максимума интенсивности в искомой области совместным поворотом излучателя и детектора регистрируют интенсивность дифрагированного излучения в максимуме полюсной плотности текстуры исследуемого изделия, затем осуществляют поворот излучателя и детектора относительно изделия на угол, равный половине угловой щирины максимума полюсной плотности текстуры эталонного образца, регистрируют интенсивность дифрагированного излучения в минимуме полюсной плотности текстуры исследуемого изделия и по отнощению измеренных интенсивностей в максимуме и минимуме полюсной плотности устанавливают параметры текстуры изделия. Способ реализуют на макетной установке, включающей рентгеновскую трубку БСВ-11, высоковольтный источник питания ВИП-50-60 и детектор СРС-1-0. Исследуют текстуру эталонного образца, изготовленного из медного листа, прокатанного на 75%, и получают полюсную фигуру /П1/«. Анализ полюсной фигуры показал, что характерный максимум полюсной плотности расположен под углами р 0° и « 25° к направлению прокатки. После определения угловых координат и угловой щирины характерного максимума полюсной плотности текстуры эталонного образца источник рентгеновских лучей - рентгеновскую трубку - и детектор размещают под углами, соответствующими полученным угловым координатам максимума. При этом рентгеновскую трубку и детектор закрепляют относительно друг друга в плоскости, проходящей через их щелевые устройства и точку падения рентгеновского луча на контролируемую поверхность, а затем в этой плоскости производят их совместный поворот вокруг центра, совпадающего с точкой падения рентгеновского луча. Угол между рентгеновской трубкой и детектором устанавливают равным 180°-2е 136°36, где е - угол Вульфа-Брэгга (для исследуемого материала - меди на

К Си излучении - угол 9 для плоскости /III/а составляет 21°42).

Для эталонного образцаЛтакс

2000 имп/с, имп/с, при этом угловая ширина характерного максимума полюсной плотности 30° (от 10 до 40° с центром на 25° по углу сх). Отношение JmaKt/JmHK 10 И характеризует текстуру, обеспечивающую необходимые эксплуатационные свойства.

Затем контролируют 10 медных образцов, вырезанных из различных листов, прокатанных до степени деформации 75%.

Излучатель и детектор размещают относительно образца под углами р 0° и к направлению прокатки, после чего регистрируют интенсивность Лтакс отраженного излучения в максимуме полюсной плотности, а затем осуществляют поворот излучателя и детектора относительно образца на угол 15° (половину угловой ширины характерного .максимума полюсной плотности эталонной текстуры) и регистрируют интенсивность Лтин в минимуме.

Полученные результаты приведены в таблице.

СПОСОБ РЕНТГЕНОВСКОГО КОНТРОЛЯ ТЕКСТУРЫ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий облучение изделия пучком рентгеновских лучей и регистрацию интенсивности отраженного излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения экспрессности контроля за счет исключения разрушения готовых изделий, предварительно определяют угловые координаты и угловую ширину максимума полюсной плотности текстуры эталонного образца, размещают излучатель и детектор относительно изделия под углами, соответствующими полученным угловым координатам максимума, проверяют наличие максимума интенсивности в искомой области совместным поворотом излучателя и детектора, регистрируют интенсивность дифрагированного излучения в максимуме полюсной плотности текстуры исследуемого изделия, затем осуществляют поворот излучателя и S детектора относительно изделия на угол, равный половине угловой ширины макси(Л мума полюсной плотности текстуры эталонного образца, регистрируют интенсивность дифрагированного излучения в минимуме полюсной плотности текстуры исследуемого изделия и по отношению измеренных интенсивностей в максимуме и минимуме полюсной плотности устанавливают параметры текстуры изделия. 00 -vj оо 01