Phát triển phần mềm phân tích vật liệu X-Pro bằng phƣơng pháp nhiễu xạ X-quang

pdf 14 trang phuongnguyen 1130
Bạn đang xem tài liệu "Phát triển phần mềm phân tích vật liệu X-Pro bằng phƣơng pháp nhiễu xạ X-quang", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfphat_trien_phan_mem_phan_tich_vat_lieu_x_pro_bang_phong_phap.pdf

Nội dung text: Phát triển phần mềm phân tích vật liệu X-Pro bằng phƣơng pháp nhiễu xạ X-quang

  1. PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM PHÂN TÍCH VẬT LIỆU X-PRO BẰNG PHƢƠNG PHÁP NHIỄU XẠ X-QUANG DEVELOPMENT OF MATERIAL ANANLYZING SOFTWARE USING X-RAY DIFFRACTION TS. Lê Chí Cƣơng, Nguyễn Vũ Long Khoa cơ khí máy – Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM 01 Võ Văn Ngân, Thủ Đức, TP.HCM, Việt Nam, Email: vulonghui87@yahoo.com Tóm tắt Kỹ thuật nhiễu xạ X quang là một công cụ hiệu quả nhằm phân tích các tính chất vật liệu. Bài báo đã phát triển phần mềm tính toán dữ liệu nhiễu xạ X quang nhằm phân tích cơ tính của vật liệu tinh thể như hệ số đàn hồi, ứng suất dư, độ cứng, tỷ lệ pha, Quá trình tính toán thử nghiệm cho thấy kết quả nằm trong giới hạn 95% độ tin cậy, đồng thời phù hợp với các kết quả của các phương pháp thông dụng khác như kim tương, cho thấy phần mềm được phát triển hoàn toàn có khả năng sử dụng rộng rãi như những sản phẩm thương mại trên thị trường. Abstract X-ray diffaction is an effective mean for analyzing material properties. This paper developed a new computational software for determining the properties of crystalline materials such as elastic constants, residual stresses, surface hardness, phase components, and etc. The results computed from the X-ray diffraction method were compared to those from the traditional methods and they are in the 95% confidential limits, showing that the newly developed software has high reporducibility, opening a possbility of its commercialization. 1. Giới thiệu Hiện nay có nhiều phương pháp phân tích vật liệu phổ biến như x-quang, kim tương, kính hiển vi điện tử, phân tích nhiệt Trong số những phương pháp đó, phương pháp nhiễu xạ x- quang đem lại hiệu suất cao bởi vì đây là phương pháp phân tích không phá hủy và phân tích chính xác được nhiều vấn đề liên quan đến vật liệu như ứng suất, kích thước tinh thể, tỉ lệ pha của vật liệu, hệ số đàn hồi, chiều dày lớp mạ và nó có thể dễ dàng để tự động hóa. Phần mềm phân tích vật liệu X-Pro 1.0 được phát triển để phân tích vật liệu dựa trên phương pháp nhiễu xạ x-quang. Dựa vào dữ liệu nhiễu xạ x-quang của vật liệu đó, phần mềm sử dụng các lý thuyết, công thức liên quan đã được nghiên cứu để thực hiện tính toán phân tích xác định các giá trị như ứng suất, tỉ lệ pha, hệ số đàn hồi, module Young, kích thước tinh thể, chiều dài lớp mạ Mỗi tính năng tính toán phân tích vật liệu được thực hiện trên từng nhánh riêng biệt, không đan xen vào nhau, giúp cho người dùng dễ sử dụng trong từng trường hợp tính toán cụ thể. Hiện nay có 2 loại hình lập trình phổ biến được sử dụng là lập trình hướng cấu trúc và lập trình hướng đối tượng. Các ngôn ngữ phổ biến của lập trình cấu trúc như C, Pascal, C++. Lập trình hướng cấu trúc có đặc trưng cơ bản nhất là: “Chương trình = Cấu trúc dữ liệu + Giả thuật”. Ưu điểm của lập trình hướng cấu trúc là chương trình sáng sủa, dễ hiểu, dễ theo dõi. Tư duy giải thuật rõ ràng. Nhưng lập trình cấu trúc có nhược điểm lớn là không hỗ trợ sử dụng lại mã nguồn, giải thuật phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc dữ liệu, khi thay đổi cấu trúc dữ liệu, phải thay đổi giải thuật, chương trình khó mở rộng và phát triển. Không phù hợp với phần mềm lớn. Để khắc phục các nhược điểm của lập trình cấu trúc người ta sử dụng 1 phương pháp lập trình mới là lập trình hướng đối tượng. Lập trình hướng đối tượng phân tích bài toán thành các thực thể được gọi là đối tượng và sau đó xây dựng các dữ liệu cùng các hàm xung quanh các đối tượng đó. Ưu điểm
  2. là có thể sử dụng lại mã nguồn, tiết kiệm tài nguyên, dễ dàng mở rộng, phát triển chương trình. Phù hợp với các dự án phần mềm lớn, phức tạp. Trong các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, C# là ngôn ngữ mạnh mẽ do Microsoft phát triển dựa trên nền .NET Framework và được rất nhiều cộng động hỗ trợ phát triển các thư viện để hỗ trợ việc lập trình trở nên nhanh chóng. Do đó, phần mềm X-Pro được phát triển dựa trên ngôn ngữ lập trình C# để tận dụng các ưu điểm như sử dụng các thư viện tính toán, có thể dễ dàng mở rộng và phát triển phần mềm. 2. Phần mềm phân tích vật liệu X-Pro 1.0. Phần mềm phân tích vật liệu X-Pro 1.0 có các tính năng chính như: phân tích dữ liệu nhiễu xạ, tính ứng suất, xác định tỉ lệ pha, xác định hệ số đàn hồi và module Young. Khởi chạy chương trình, người sử dụng tiến hành chọn tập tin dữ liệu nhiễu xạ và chọn chức năng phân tích tính toán của phần mềm để tiến hành phân tích vật liệu, chương trình tiến hành tính toán và xuất kết quả đạt được ra cửa sổ chương trình. Bắt đầu Nhập dữ liệu nhiễu xạ Phân tích Tính ứng Xác định tỉ Xác định hệ số dữ liệu suất lệ pha đàn hồi và nhiễu xạ module Young Hiển thị kết quả Kết Thúc Hình 1: Lưu đồ của phần mềm X-Pro 1.0 3. Định dạng tập tin dữ liệu nhiễu xạ. Chương trình X-Pro 1.0 đọc tập tin chứa dữ liệu nhiễu xạ từ tập tin excel hoặc tập tin văn bản txt. Tập tin excell có định dạng giống như tập tin từ máy đo lường của trung tâm hạt nhân thành phố Hồ Chí Minh, như hình 2a. Ta quan tâm đến cột thứ 2 Pos là vị trí của góc nhiễu xạ và cột thứ 3 lobs là cường độ nhiễu xạ. Phần mềm sẽ đọc dữ liệu từ 2 cột dữ liệu này để lấy dữ liệu phân tích tích toán. Tên của mỗi Sheet là góc .
  3. (a) (b) Hình 2: Định dạng tập tin dữ liệu của phần mềm X-Pro 1.0 Định dạng của tập tin văn bản txt có định dạng như hình 2b. Các dữ liệu bao gồm góc , góc nhiễu xạ, và cường độ nhiễu xạ. Khi người sử dụng có 1 dữ liệu nhiễu xạ từ 1 nguồn nào khác, có thể sao chép dữ góc nhiễu xạ và cường độ nhiễu xạ vào tập tin excel hay tập tin văn bản có định dạng như hình 2 để tiến hành phân tích tính toán. 4. Các chức năng của phần mềm. 4.1 Phân tích dữ liệu nhiễu xạ. Chức năng phân tích dữ liệu nhiễu xạ của phần mềm X-Pro 1.0 giúp người sử dụng vẽ đồ thị và xác định các giá trị như chỉ số hkl, góc nhiễu xạ và bề rộng của các mặt nhiễu xạ khi có một dữ liệu nhiễu xạ của một vật liệu nào đó. Để tiến hành phân tích dữ liệu nhiễu xạ bằng phần mềm X-Pro 1.0 . Chọn chức năng “Phân tích dữ liệu”, trên thực đơn con sổ xuống chọn “Mở tập tin”, chọn tập tin chứa dữ liệu nhiễu xạ cần phân tích, xuất hiện cửa sổ như hình 3. Hình 3 : Cửa sổ khi mở dữ liệu để phân tích Dữ liệu nhiễu xạ được vẽ ra trên cửa sổ chính. Groupbox “Đặt trưng phép đo” hiển thị các thông số của phép đo. Chương trình hỗ trợ người dùng thực hiện hiệu chỉnh dữ liệu nhiễu xạ như hiệu chỉnh nền và hiệu chỉnh LPA. Trong phần hiệu chỉnh LPA chương trình hỗ trợ hiệu chỉnh với 4 phương pháp đo phổ biến[9] . Ta có, công thức xác định hệ số hấp thụ như bảng 1, công thức hệ số LP theo công thức 1, kết hợp cả 2 ta có hệ số LPA cho các phương pháp. Sau khi thực hiện hiệu chỉnh, chương trình sẽ vẽ lại đồ thị của dữ liệu để người sử dụng quan sát một cách trực quan.
  4. Phương pháp Giới hạn vùng nhiễu xạ Cố định- nghiêng Không Có 0 1 cot( 0 )cot  cos 1 cot(   )cot   Iso- 00  1 tan cot sin    1 tan  cot   0 1 tan( 0 )cot  cos sin  1 tan(   )cot   Side- 00  1 cos  sin Bảng 1 : Hệ số hấp thụ của phương pháp iso-inclination và side-inclination Hệ số LP cho đo lường ứng suất bằng x-quang phổ biến cho tất cả các phương pháp và được xác định bởi 1 c os2 2 LP (1) sin2  Groupbox “Phương pháp” cho người dùng tùy chọn phương pháp xác định vị trí đỉnh và bề rộng B[9]. Khi đã thực hiện các hiệu chỉnh dữ liệu cần thiết, bấm vào nút “Phân Tích”. Chương trình sẽ tiến hành tính toán và phân tích theo lưu đồ như hình 4 Bắt đầu Tính toán cho mặt nhiễu xạ thứ i: - Hệ số hkl Nhập dữ liệu - Đỉnh nhiễu xạ p nhiễu xạ - Bề rộng B Vẽ đồ thị Chọn phương không pháp i=i+1 i>=n có Xác định dữ liệu nhiễu xạ của từng mặt hkl. Hiển thị kết quả m= số mặt hkl. Kết Thúc i=1 Hình 4: Lưu đồ phân tích dữ liệu nhiễu xạ Để xác định được dữ liệu nhiễu xạ từng mặt nhiễu xạ, ta sử dụng hệ số góc điểm thứ i trong dữ liệu nhiễu xạ. Tại điểm thứ i trong dữ liệu nhiễu xạ, ta xét 2 điểm (x1,y1),(x2,y2) như hình 5. Với (x1,y1),(x2,y2) là giá trị trung bình của n điểm nằm bên trái và bên phải điểm thứ i trong dữ liệu làm mịn.
  5. Đường thẳng d quá x2,y2 x1,y1 Dữ liệu đã làm mịn n điểm n điểm bên phải bên trái Dữ liệu gốc Điểm thứ i Hình 5: Xác định hệ số góc Tính hệ góc của đường thẳng d qua 2 điểm (x1,y1),(x2,y2). Ta có: yy tan 21 (2) xx21 Ta nhận thấy, khi hệ số góc của điểm thứ i tăng lớn hơn trên 100 là điểm đó đã thuộc vào một mặt nhiễu xạ hkl. Đây là cơ sở giúp phần mềm xác định được dữ liệu nhiễu xạ của từng mặt hkl. Kết quả phân tích của từng mặt nhiễu xạ được hiển thị trực tiếp trên đỉnh nhiễu xạ của các mặt đó gồm các chỉ số hkl, vị trí đỉnh p, và bề rộng B như hình 6a. Chương trình hỗ trợ xuất kết quả tính toán được thành một tập tin báo cáo với định dạng .doc, giúp người sử dụng để dàng sử dụng lại kết quả đã tính toán được (hình 6b). (a) (b) Hình 6 : Kết quả phân tích dữ liệu nhiễu xạ Kết quả phân tích dữ liệu từ hình 6 là dữ liệu nhiễu xạ thô của vật liệu CeO2 được cung cấp bởi Davor Balzar (Balzar@du.edu) từ [1]. So sánh với kết quả từ [1] nhận thấy được chương trình đã xác định chính xác chỉ số hkl của các mặt nhiễu xạ và tính toán được giá trị đỉnh nhiễu xạ p và bề rộng B một cách hoàn toàn tự động và nhanh chóng khi ta có tập tin dữ liệu nhiễu xạ.
  6. 4.2 Chức năng tính ứng suất Chức năng tính ứng suất trên phần mềm X-Pro 1.0 có khả năng xác định ứng suất của vật mẫu dựa trên nhiễu xạ x-quang. Để tiến hành tính ứng suất, chọn “Tính Ứng Suất” trên thanh công cụ trên cửa sổ chính của chương trình. Menu tính ứng suất hiển thị (hình 7). Hình 7 : Menu của chương trình tính ứng suất. Chọn “Mở tập tin” để mở dữ liệu nhiễu xạ của vật liệu cần tính ứng suất, chọn dữ liệu nhiễu xạ x-quang, hộp thoại “Vật liệu và hệ số đàn hồi” được hiển thị (hình 8). Ta tiến hành chọn vật liệu của vật mẫu, và các thông số của phép đo nhiễu xạ. Hình 8: Cửa sổ vật liệu và hệ số đàn hồi Khi một vật liệu được chọn ở groupbox vật liệu, ở groupbox hệ số đàn hồi sẽ thể hiện các thông số như module Young, hệ số Poison. Nếu như vật liệu ta tiến hành tính ứng suất không có sẵn trong dữ liệu của chương trình, bấm vào nút “Thêm Vật Liệu” để thêm vào dữ liệu của chương trình vật liệu ta cần đo, hoặc người dùng muốn thay đổi thông số của một vật liệu nào đó, chọn vào nút “Sửa Vật Liệu” để hiệu chỉnh lại tên và các thông số cho phù hợp. Bước sóng được xác định khi ta chọn loại ống phóng x-quang ở groupbox “Nguồn x- quang”. Các thông số như cường độ ống phóng, thời gian giữa 2 lần phóng được nhập vào để làm thông tin cho phép đo cụ thể hơn, nếu không có thể bỏ qua. Bấm vào nút “Đồng Ý” khi đã cung cấp đầy đủ thông tin cho chương trình. Cửa sổ chính của chương trình tính ứng suất được thể hiện (hình 9a). Chương trình vẽ ra đồ thị của dữ liệu nhiễu xạ và cho ta các tùy chọn về việc tính ứng suất: + Hiệu chỉnh dữ liệu nhiễu xạ. + Phương pháp xác định đỉnh nhiễu xạ. + So sánh ứng suất của dữ liệu nhiễu xạ góc và kết quả dữ liệu đã hiệu chỉnh.
  7. (a) (b) Hình 9: Cửa sổ chính khi tính ứng suất Hiệu chỉnh dữ liệu nhiễu xạ được thực hiện tương tự như ở phần phân tích dữ liệu nhiễu xạ. Hộp thoại “Phương pháp tính toán” cho người dùng các tùy chọn về phương pháp xác định đỉnh nhiễu xạ. Chương trình cho ta 4 tùy chọn về phương pháp xác định đỉnh[9]: parabola, gaussian, bề rộng trung bình, trọng tâm. Với phương pháp parabola và gaussian có thêm thông số R là giá trị phần trăm của đỉnh nhiễu xạ mà chương trình lấy để xác định đỉnh nhiễu xạ. Thanh trượt làm mịn, với thang giá trị từ 1 đến 10, giúp ta có 10 cấp độ làm mịn dữ liệu, khi gặp 1 dữ liệu quá thô, ta có thể làm mịn dữ liệu. Bấm vào nút “Tính Ứng Suất”, chương trình thực hiện tính ứng suất như lưu đồ hình 11 Kết quả ứng suất hiển thị trên cửa sổ chính (hình 9b). Check box “So sánh kết quả hiệu chỉnh” có hiệu lực khi đã thực hiện hiệu chỉnh dữ liệu nhiễu xạ. Bảng kết quả sẽ hiện thị kết quả tính toán ứng suất của dữ liệu ban đầu và dữ liệu đã hiệu chỉnh để người sử dụng có thể dễ dàng so sánh (Hình 9b). Khi nút nhấn “Tất cả” ở group box “Phương pháp tính toán” được chọn. Chương trình sẽ thực hiện tính toán ứng suất bằng 4 phương pháp, và hiện thị kết quả 4 phương pháp trong bảng kết quả giúp người dùng có thể dễ dàng quan sát (Hình 10). Groupbox “Đồ Thị” sẽ có hiệu lực khi bảng kết quả tính ứng suất hiển thị. Nó cung cấp cho người sử dụng lựa chọn hiển thị đồ thị dữ liệu hay đồ thị sin2 . Hình 10: Bảng kết quả khi tính toán bằng tất cả các phương pháp Hình 10 là kết quả xác định ứng suất trong mối hàn ma sát hộp kim nhôm 1060 vùng TMAZ bằng dữ liệu nhiễu xạ có được từ [3]. Giá trị ứng suất do phần mềm X-Pro 1.0 xác định có giá trị sai lệch không đáng kể so với kết quả xác định ứng suất thực hiện thủ công bằng cách dùng phần mềm Ogirin 8.5.1 xác định đỉnh nhiễu xạ có giá trị là 10.05 MPa. Do đó, phần mềm X-Pro đã có thể xác định được giá trị ứng suất chính xác.
  8. Bắt đầu Nhập dữ liệu nhiễu xạ Hiệu chỉnh có Lưu lại dữ liệu nhiễu dữ liệu xạ đã hiệu chỉnh không i=0 n= số vị trí góc  Xác định p tại i Xác định ứng suất không i=i+1 i>=n Vẽ đồ thị sin2 có Xác định M,N Hiển thị kết quả Xác định K Ngưng Hình 11 : Lưu đồ chương trình tính ứng suất 4.3 Chức năng xác định tỉ lệ pha Chức năng xác định tỉ lệ pha của phần mềm X-Pro 1.0 giúp người sử dụng xác định được tỉ lệ của vật liệu song pha khi đã có dữ liệu nhiễu xạ của vật liệu. Để xác định tỉ lệ pha, chọn “Tỉ Lệ Pha” trên thanh công cụ trên cửa sổ chính của chương trình. Thực đơn con của chương trình “Tỉ Lệ Pha” hiển thị như hình 12. Hình 12: Menu con của chức năng xác định tỉ lệ pha.
  9. Chọn “Mở tập tin” hộp thoại mở tập tin xuất hiện để người sử dụng mở dữ liệu nhiễu xạ của vật liệu cần xác định tỉ lệ pha. Sau khi chọn tập tin dữ liệu nhiễu xạ cửa sổ chương trình xác định tỉ lệ pha hiển thị như hình 13. Hình 13 : Cửa sổ chính khi tính tỉ lệ pha Chương trình hiển thị đồ thị của dữ liệu nhiễu xạ, combox tên pha chứa tên của các pha phổ biến, khi chọn tên của 1 pha nào đó trong combox thì thông tin về pha đó sẽ được hiển thị bên dưới, như loại mạng, kiểu mạng, hằng số mạng, và các mặt nhiễu xạ của pha đó. Để chọn 2 pha cần xác định tỉ lệ trong vật liệu, chọn tên pha có trong vật liệu từ combox tên pha, bấm nút “Chọn”, chương trình sẽ sử dụng dữ liệu pha đó trong cơ sở dữ liệu và bước sóng do người dùng nhập vào để thực hiện tính toán được đỉnh nhiễu xạ của các mặt nhiễu xạ của pha được chọn và hiển thị chúng (hình 14) . Tiến hành tương tự để chọn tiếp pha thứ 2 . Hình 14 : Cửa sổ chương trình khi đã xác định 2 pha Theo [2] ta có 2 trường hợp xử lý nền:  Khi đỉnh nhiễu xạ ở 2 pha điều tách biệt so với nền thì ta thực hiện hiệu chỉnh nền để loại bỏ phần dữ liệu nền.  Nếu dữ liệu nhiễu xạ 2 pha có 1 trong 2 pha không tách biệt nền thì ta không xử lý nền. Ta chú ý xem phần nền mà cả 2 pha không nhiễu xạ đó chính là các tạp chất nhiễu xạ, so sánh sự khác biệt giữa tạp chất với các pha của thép để xác định phần năng lượng của pha cần tính.
  10. Do đó, ở bảng thể hiện thông tin nhiễu xạ của mỗi pha chương trình có tùy chọn “Tách biệt nền”. Quan sát trên đồ thị dữ liệu nhiễu xạ và so sánh với các đỉnh nhiễu xạ của pha. Ta xác định được pha nào có các đỉnh nhiễu xạ tách biệt với cường độ nhiễu xạ nền và ta chọn tách biệt nền cho pha đó. Tùy chọn này giúp chương trình nhận biết được pha nào tách biệt nền để đưa ra phương pháp xử lý nền thích hợp. Sau khi xác định được pha có đỉnh nhiễu xạ tách biệt với nền, ta tiếp tục xác định các mặt nhiễu xạ tách biệt nền của pha đó. Khi ta chọn 1 đỉnh nhiễu xạ tách biệt nền, chương trình sẽ tự động tính toán được năng lượng nhiễu xạ của mặt nhiễu xạ hkl đó. Thể hiện ở hình 15. Hình 15: Năng lượng nhiễu xạ khi ta chọn mặt nhiễu xạ của mỗi pha. Bấm vào nút “Tính Tỉ Lệ Pha” chương trình sẽ tiến hành tính toán tỉ lệ pha theo lưu đồ (hình 16) và hiển thị kết quả lên màng hình (hình 17). Tỷ lệ pha được xác định bằng: E  ()hkl  q ij EE  ()()hkl  hkl i j i j (3)  E   ()hkl ij q  EE  ()()hkli j hkl i j Trong đó: E là năng lượng nhiễu xạ của pha α của các mặt nhiễu xạ ()hkl j ứng với mỗi ()hkl ij  E bước sóng nhiễu xạ j , ký hiệu là ij   E  là năng lượng nhiễu xạ của pha γ của các mặt nhiễu xạ ()hkl j ứng với mỗi ()hkl i  j  bước sóng nhiễu xạ  j , ký hiệu là Eij Năng lượng Eij được tính bằng tổng tích phân tại mỗi đỉnh nhiễu xạ (hkl): n Eij  xki z (4) k 1 Trong đó: xk =2(ϴi - ϴi-1) là bướ c nhiễu xạ. Zi là cường độ nhiễu xạ x-quang tại góc nhiễu xạ 2ϴi
  11. Bắt đầu Nhập dữ liệu Hiển thị đồ thị dữ liệu Tùy chọn pha không Chọn pha có đỉnh nhiễu tách biệt nền xạ tách biệt với nền có Tính tổng năng lượng Hiển thị kết Tính năng lượng pha 1 quả Tính năng lượng pha 2 Ngưng Tính tỉ lệ pha 1 Tính tỉ lệ pha 2 Hình 16: Lưu đồ xác định tỉ lệ pha Hình 17: Kết quả xác định tỉ lệ pha
  12. Kết quả xác định tỉ lệ pha từ hình 17 là từ dữ liệu nhiễu xạ x-quang của thép không gỉ song pha SCS14 được lấy từ [2]. So sánh với kết quả tính toán từ [2] ta có bảng: Pha Austenitic Ferit Phương pháp Phần mềm 55 % 42.19% Tính thủ công 55 % 43 % Kim tương 55.93 % 42.89 % Bảng 4.3: So sánh kết quả xác định tỉ lệ pha Từ bảng kết quả ta thấy phần mềm thực hiện tính toán kết quả chính xác so với kết quả thực hiện bởi các phương pháp khác. Do đó, khi được ứng dụng vào việc tính toán thực tế, phần mềm sẽ giúp cho việc tính toán nhanh chóng và đạt hiệu quả kinh tế cao. 4.4 Phát triển phần mềm X-Pro 1.0 Phần mềm X-Pro 1.0 vẫn được tiếp tục phát triển để có thể phân tích và tính toán được nhiều hơn các vấn đề liên quan đến vật liệu và tối ưu quá trình tính toán và thao tác để việc sử dụng dễ dàng và thuận tiện hơn. Các chức năng đang tiếp tục phát triển: + Xác định tỉ lệ pha của vật liệu có nhiều hơn 2 pha. + Phát triển chức năng tính độ cứng của vật liệu bằng nhiễu xạ X-quang. + Phát triển chức năng xác định độ dày của lớp mạ. 5. Kết luận Phần mềm X-Pro 1.0 đã được phát triển để thực hiện phân tích vật liệu dựa trên lý thuyết nhiễu xạ X-quang. Hiện tại, phần mềm X-Pro 1.0 đã có thể thực hiện các chức năng phân tích và tính toán như sau: + Chức năng phân tích dữ liệu giúp người sử dụng khi có 1 dữ liệu nhiễu xạ x-quang của 1 vật liệu nào đó, muốn thực hiện vẽ đồ thị dữ liệu nhiễu xạ và xác định các thông số cơ bản của dữ liệu như chỉ số Miller hkl, vị trí đỉnh, bề rộng của các mặt nhiễu xạ. Giúp người sử dụng hiệu chỉnh dữ liệu nhiễu xạ và xuất lại kết quả sang tập tin Excell. + Chức năng tính ứng suất cho phép người sử dụng hiệu chỉnh dữ liệu nhiễu xạ X-quang và so sánh kết tính toán ứng suất giữa dữ liệu nhiễu xạ đã hiệu chỉnh và chưa hiệu chỉnh 1 cách trực quan trên phần mềm. So sánh kết quả tính toán của 4 phương pháp gaussian, parabola, bề rộng trung bình, trong tâm. Vẽ đồ thị dữ liệu, đồ thị sin sin2. Xuất kết quả tính toán ra 1 tập tin báo cáo để người sử dụng có thể dễ dàng tổng kết được kết quả tính toán được. + Chức năng tính tỉ lệ pha giúp việc xác định tỉ lệ pha trong vật liệu song pha trở nên nhanh chóng và thuận tiện hơn. Phần mềm vẽ đồ thị dữ liệu nhiễu xạ và tính toán tỉ lệ của mỗi pha. + Chức năng tính hệ số đàn hồi và module Young giúp ta xác định được cơ tính của vật liệu 1 cách nhanh chóng khi đã có đủ dữ liệu nhiễu xạ X-quang thích hợp.
  13. Tài liệu tham khảo 1. Lê Chí Cương, Lê Hoàng Anh, Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ rộng đường nhiễu xạ x quang, Luận văn thạc sĩ ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM , 2009. 2. Lê Chí Cương, Văn Quốc Hữu, Xác định tỷ lệ pha của thép không gỉ song pha Ferrit và Austenite có đề bền cao bằng nhiễu xạ x-quang, Luận văn thạc sĩ ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2011. 3. Lê Chí Cương, Nguyễn Thị Kim Uyên, Khảo sát tình trạng phân bố ứng suất dư trong mối hàn ma sát hợp kim nhôm 1060 dùng nhiễu xạ x-quang, Luận văn thạc sĩ ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2009. 4. B.D.Culity, Element of X – Ray Diffraction, Prentice Hall Upper Ssddle River, 2001 5. Viktor Hauk, Structural and Residual Stress Analysis by Nondestructive Method, Elsevier, 1997 6. Noyan IC.; Cohen JB.; Residual Stress Measurement by Diffraction and Interpretation, New York: Springer-Verlag; 1987. 7. Bob B. H., Two-dimensional x-ray diffraction, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2009. 8. Ewald P. P., Fifty years of x-ray diffraction, international union of crystallography by n.v. a. oosthoek’s uitgeversmaatschappij utreght, 1962. 9. Le Chi Cuong, Development of Automated X – Ray Stress Measurement with Its Application, Doctoral Thesis, Nagaoka UT, Japan, 2004.
  14. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.