残余应力的定义：在没有外力或外力矩作用的条件下构件或材料内部存在并且自身保持平衡的宏观应力。

检测设备：X射线残余应力检测仪

设备厂家：PROTO LDR标准型

应用领域：采用X射线衍射方法对金属材料零部件在铸造、焊接、热处理和机加工后进行非破坏性应力检测，主要被测材料是钢铁、不锈钢、钛合金等。配备相应的剥层装置后又可获得沿一定深度方向的应力分布。

检测优势：X射线法残余应力测定是成熟的技术和公认的⽅法，保证测量结果的重复性和权威性。

性能指标：1. 测量精度：残余应力测量系统误差满足相应技术标准（ASTM E915、EN15305-2008和ASM Handbook Vol.11），无应力铁粉测量精度及重复性：连续5次测量应力误差少于±8 MPa; 2. 测量速度：在碳钢材料上每测量一个点的残余应力值不超过2-3分钟（取14个PSI斜边）；在钛合金材料上每测量一个点的残余应力值不超过5-8分钟（取14个PSI斜边）； 3. 测量范围：三轴样品台（X，Y和PHI），X、Y行程各200 mm，平面PHI旋转范围0～360°； 4. 最大样品尺寸：1 m； 5. X射线管功率：1200 W； 6. 准直器尺寸：圆形：ϕ0.5 mm，ϕ1.0 mm，ϕ2.0 mm，ϕ3.0 mm，ϕ4.0 mm；7. 可选靶材：Mn靶、Cr靶； 8. 外带X射线应力仪的实验室铅玻璃防护罩，尺寸1100×700×1900 mm，罩内工作台上装有自动Z轴，带动测角仪运行，行程400 mm；

测试标准（基于sin²ψ法）：

EN15305-2008 Non-destructive Testing - Test Method for Residual Stress analysis by X-ray Diffraction

ASTM E915-10 Standard Test Method for Verifying the Alignment of X-Ray Diffraction Instrumentation for Residual Stress Measurement

GB/T 7704－2017《X射线应⼒测定⽅法》

SAE J784a-71 Residential Stress Measurement by X-Ray Diffraction

JSMS-SD-10-73 Standard Method for X-ray Stress Measurement

典型案例：

304不锈钢经过多道次超声滚压（UNSM）后，残余应力沿深度方向上的分布情况。

常用材料的X射线衍射条件