高分辨三维成像原位试验机研制进展及应用

• 作者: 虞雨洭 吴正凯 吴圣川
• 来源期刊: 中国材料进展
• 关键词: 同步辐射光源 X射线三维成像 原位疲劳试验机 微结构损伤演化 疲劳裂纹萌生
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 用于材料表征的同步辐射技术专栏|Issue on Synchrotron Radiation Technology for Materials Characterization
• 页码范围: 90-104
• 页数: 15页
• 分类号: TH871
• 语种: 中文
• DOI: 10.7502/j.issn.1674-3962.202007031

摘要

先进材料及结构的损伤表征和在役性能评价是重大装备研发与服役中的关键科学问题.目前,依托同步辐射大科学装置的X射线三维成像技术在金属材料细观损伤力学行为研究方面具有独特优势,而兼容于同步辐射光源相应光束线站的各类原位加载装置对材料内部微结构损伤演化的动态高分辨表征具有重要意义.简要介绍了国内外依托世界各大高性能光源的原位加载试验机研制进展与应用成果,重点阐述了可实现单向拉压、循环加载及具备极寒、高温、真空等样品环境的基于同步辐射X射线成像的原位加载装置的设计原理及结构特点.最后,结合第三代高能X射线三维成像技术特点、先进光源线站建设、高通量试验要求等,对材料原位加载条件下的高时空分辨率动态成像进行了展望,指出开发集拉伸、压缩、低周疲劳、高周疲劳和超高周疲劳加载机构于一体的多功能原位试验机是一项重要的工作.