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英国散裂中子源工程材料原位加载衍射实验 高温样品环境优化设计

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詹霞, Joe Kelleher, 高建波, 马艳玲, 初铭强, 张书彦, 张鹏, Sanjooram Paddea, 贡志锋, 侯晓东. 2019: 英国散裂中子源工程材料原位加载衍射实验 高温样品环境优化设计, 物理学报, 68(13): 87-94. doi: 10.7498/aps.68.20182295
引用本文: 詹霞, Joe Kelleher, 高建波, 马艳玲, 初铭强, 张书彦, 张鹏, Sanjooram Paddea, 贡志锋, 侯晓东. 2019: 英国散裂中子源工程材料原位加载衍射实验 高温样品环境优化设计, 物理学报, 68(13): 87-94. doi: 10.7498/aps.68.20182295
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Zhan Xia, Joe Kelleher, Gao Jian-Bo, Ma Yan-Ling, Chu Ming-Qiang, Zhang Shu-Yan, Zhang Peng, Sanjooram Paddea, Gong Zhi-Feng, Hou Xiao-Dong. 2019: High temperature sample environment upgrade of ISIS engineering materials in-situ diffraction experiment, Acta Physica Sinica, 68(13): 87-94. doi: 10.7498/aps.68.20182295
Citation: Zhan Xia, Joe Kelleher, Gao Jian-Bo, Ma Yan-Ling, Chu Ming-Qiang, Zhang Shu-Yan, Zhang Peng, Sanjooram Paddea, Gong Zhi-Feng, Hou Xiao-Dong. 2019: High temperature sample environment upgrade of ISIS engineering materials in-situ diffraction experiment, Acta Physica Sinica, 68(13): 87-94. doi: 10.7498/aps.68.20182295
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英国散裂中子源工程材料原位加载衍射实验 高温样品环境优化设计

  • 东莞材料基因高等理工研究院, 东莞 523808;松山湖材料实验室, 东莞 523808

  • 英国散裂中子源, 哈维尔 OX110QX

  • 中国商飞上海飞机制造有限公司,上海,200436

  • 东莞材料基因高等理工研究院,东莞,523808

  • 英国公开大学材料工程学院, 米尔顿凯恩斯 MK76AA

  • 英国考文垂大学未来运输与城市研究所, 考文垂 CV15FB

High temperature sample environment upgrade of ISIS engineering materials in-situ diffraction experiment

  • 摘要: 英国散裂中子源(ISIS)在工程材料中子衍射领域有着十余年丰富的研究经验,最为典型的衍射谱仪之一的Engin-X在材料、加工等方向有着广泛应用,包括残余应力分布测量、金属相变分析、微观力学研究等.Engin-X通过设置红外加热型高温炉配套材料试验机的样品环境以实现中子衍射原位高温力学实验,目前原位实验中高温炉最高设计温度可达1100℃.通过优化高温炉反射罩形状、布局、反射涂层,以及合理设置反射挡板等措施(例如采用一种椭圆-圆组合形状的反射罩),可实现更优的光线聚焦效果.模拟计算得知样品的能量吸收可提高109％ 以上,最终高温可达1400℃.相关研究有望拓展Engin-X中子衍射技术在材料研究领域的应用,同时也为中国散裂中子源(CSNS)工程材料衍射谱仪样品环境设计提供借鉴经验.
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-01-01

英国散裂中子源工程材料原位加载衍射实验 高温样品环境优化设计

  • 东莞材料基因高等理工研究院, 东莞 523808;松山湖材料实验室, 东莞 523808
  • 英国散裂中子源, 哈维尔 OX110QX
  • 中国商飞上海飞机制造有限公司,上海,200436
  • 东莞材料基因高等理工研究院,东莞,523808
  • 英国公开大学材料工程学院, 米尔顿凯恩斯 MK76AA
  • 英国考文垂大学未来运输与城市研究所, 考文垂 CV15FB

摘要: 英国散裂中子源(ISIS)在工程材料中子衍射领域有着十余年丰富的研究经验,最为典型的衍射谱仪之一的Engin-X在材料、加工等方向有着广泛应用,包括残余应力分布测量、金属相变分析、微观力学研究等.Engin-X通过设置红外加热型高温炉配套材料试验机的样品环境以实现中子衍射原位高温力学实验,目前原位实验中高温炉最高设计温度可达1100℃.通过优化高温炉反射罩形状、布局、反射涂层,以及合理设置反射挡板等措施(例如采用一种椭圆-圆组合形状的反射罩),可实现更优的光线聚焦效果.模拟计算得知样品的能量吸收可提高109％ 以上,最终高温可达1400℃.相关研究有望拓展Engin-X中子衍射技术在材料研究领域的应用,同时也为中国散裂中子源(CSNS)工程材料衍射谱仪样品环境设计提供借鉴经验.

English Abstract

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