Publication

Combining neutron diffraction and imaging for residual strain measurements in a single crystal turbine blade

Helena Van Swygenhoven
2012
Journal Articles

Résumé

Neutron diffraction is a technique often used for the non-destructive characterization of residual stresses in engineering materials and components. Measuring stresses within partially hollow objects with complex internal geometry however is challenging due to the difficulties of accurately placing the measurement gage volume in relation to the internal structures. In this study this difficulty is overcome combining surface metrology and neutron tomography to guide the neutron diffraction measurements. Using this technique the triaxial residual strain variations across the airfoil in a single crystal nickel-based superalloy turbine blade have been measured. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/417648b8-0653-49cc-b7fa-0324ddbcfc9d

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Concepts associés (32)

Diffraction de neutrons

La diffractométrie de neutrons est une technique d'analyse basée sur la diffraction des neutrons sur la matière. Elle est complémentaire à la diffractométrie de rayons X. L'appareil de mesure utilisé s'appelle un diffractomètre. Les données collectées forment le diagramme de diffraction ou diffractogramme. La diffraction n'ayant lieu que sur la matière cristalline, on parle aussi de radiocristallographie. Pour les matériaux non-cristallins, on parle de diffusion. La diffraction fait partie des méthodes de diffusion élastique.

Diffraction de poudre

vignette|320x320px|Paterne de poudre d'électron (rouge) d'un film d'aluminium avec une superposition de spirales (vert) et une ligne d'intersection (bleue) qui détermine le paramètre de réseau. La diffraction de poudre est une technique scientifique utilisant la diffraction aux rayons X, la diffraction de neutrons ou la diffraction des électrons sur des échantillons en poudre ou micro-cristallins pour la caractérisation structurale de matériaux. L'instrument dédié à l'exécution de ces mesures est appelé un diffractomètre de poudre.

Residual stress

In materials science and solid mechanics, residual stresses are stresses that remain in a solid material after the original cause of the stresses has been removed. Residual stress may be desirable or undesirable. For example, laser peening imparts deep beneficial compressive residual stresses into metal components such as turbine engine fan blades, and it is used in toughened glass to allow for large, thin, crack- and scratch-resistant glass displays on smartphones.

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Experimental and ab initio derivation of interface stress in nanomultilayered coatings: Application to immiscible Cu/W system with variable in-plane stress