Přenosný X-ray analyzátor vnitřních napětí a zbytkového austenitu
Kdysi v 80tých letech jsem spolupracoval s M. Čermákem ze SVÚM Praha a Jirkou Sikačem ze SVÚOM Praha na vývoji tenkých vrstev TiN. Pan Ing. Čermák nám dělal všechny RTG analýzy jak pro plazmovou nitridaci, tak později i pro depoziční procesy. A nejenom fázové složení, ale především napjatost ve vrstvách. V té době právě Jirka Sikač v sousedním baráku pomohl vyvinout metodu, jak přesně změřit napětí ve vrstvě TiN. Udělal se rentgen na vzorku s vrstvou, a ta se pak odseparovala v peroxidu vodíku. Protože se přednostně odleptalo rozhraní vrstva/substrát, zbyl prášek TiN, který představoval nulové napětí. Spektrální čáry se porovnali a z posunu čar se pak vypočítalo napětí. Od té doby vím, že z posunu difrakčních čar lze určit makroskopické napětí v povrchu oceli, a z rozšíření difrakčních čar pak mikroskopické napětí. Z RTG analýzy lze ale spolehlivě určit i zbytkový austenit. Moje představy ale byly vždy spojeny s přístrojem, který jsme měli ještě ve VVZ Liberec ZEZ Praha, v Chrastavské ulici. Byl zcela jistě nepřenosný.
V poslední době se ale na mě vyhrnulo spousta zadání na téma vnitřních napětí v povrchu oceli, jak při tepelné únavě, tak i u svařování nebo po 3D tisku. A tak jsem hledal, jak si s tím pomoci nebo co doporučit. Objevil jsem přístroj od firmy Pulstec Industrial Co.,Ltd. z Japonska, který mě opravdu nadchnul. Váží 3 kg, je přenosný, a dokáže udělat RTG analýzu kdekoli, protože je na baterky. Lze jej tedy použít jak laboratoři, tak i provozu. Jeho obchodní název je μ-X360. Čas měření? 40 vteřin.
Prezentaci metody i přístroje lze najít na tomto videu zde:
a odkaz na web firmy zde:
https://www.pulstec.co.jp/en/product/x-ray/
Protože mám dostatečnou fantazii, dokážu si představit řadu aplikací, jak a kde to použít. Např. u forem na tlakové lití by šlo takto měřit periodicky napětí v povrchu ve slévárně, a při dosažení mezní hodnoty zařadit mezioperační žíhání na pnutí. Další použití je u velkých svařenců, kdy nemáme možnost tepelného procesu žíhání, chceme ale vědět, jestli z hlediska budoucího použití dojde k překročení pevnostních vlastností oceli. V kombinaci s vibračním žíháním se mi to zdá skoro geniální. Obdobně při zkoumání zbytkového austenitu, V tomto případě nebudou potřeba vzorky, můžeme to dělat rovnou na reálném kuse. Utopie nebo chiméra?
Pro mne je to výzva.
Jiří Stanislav
27. října 2025
