A tensão residual é um estado de tensão instável que existe em materiais de liga de titânio e componentes estruturais após soldagem ou processamento mecânico. Quando o produto é submetido a forças externas, a tensão aplicada interage com a tensão residual, causando deformação plástica em determinadas posições locais e uma redistribuição da tensão interna. Uma vez removida a força externa, todo o objeto sofre deformação. A tensão residual afeta significativamente a resistência à fadiga, a resistência estática e a resistência à corrosão da peça de trabalho, levando a defeitos de fabricação como deformação e rachaduras, reduzindo assim a vida útil das peças. Além disso, a tensão residual é um fator importante que influencia a estabilidade dimensional das peças.
Atualmente, os métodos tradicionais para medir a tensão residual podem ser classificados em métodos de medição de liberação mecânica e métodos de medição não{0}destrutivos. Os métodos de medição de liberação mecânica envolvem separar ou cortar o componente com tensão residual da peça estrutural para liberar a tensão e, em seguida, medir as alterações de deformação para determinar a tensão residual. Embora esse método cause certos danos ou destruição à peça de trabalho, ele possui alta precisão de medição, uma teoria bem-desenvolvida e tecnologia madura, e ainda é amplamente utilizado. Inclui principalmente o método de perfuração, o método de núcleo em anel e o método de corte segmentado, entre os quais o método de furo cego raso causa menos danos. Métodos de medição não{6}}destrutivos, também conhecidos como métodos de detecção física, incluem método de raio-X, método de difração de raios X-, método de difração de nêutrons, método de microscopia acústica eletrônica de varredura, método de interferometria de padrão de manchas eletrônicas, método ultrassônico e método magnético, etc. Esses métodos não causam danos à peça de teste, mas são caros e exigem equipamentos caros. Entre eles, o método de raios X e o método ultrassônico estão relativamente maduros. O método de raios X é preciso e confiável e pode ser repetido no ponto de medição original. É mais eficaz quando a tensão muda drasticamente dentro de uma pequena faixa. A medição de tensão ultrassônica é baseada na teoria da acustoelasticidade e utiliza o fenômeno da birrefringência acústica em materiais tensionados. Quando não há tensão, a velocidade de propagação da onda ultrassônica em um corpo elástico isotrópico é diferente daquela sob tensão. A relação entre a velocidade da onda ultrassônica e a tensão é usada para medir a tensão residual.
A empresa usa o método de-raios X para detectar a tensão residual nas soldas de componentes estruturais soldados em liga de titânio para equipamentos marítimos. A tensão residual na posição da solda no estado-soldado é de 200 MPa, e após 600 graus/2h de tratamento térmico de alívio de tensão, a tensão residual é de 90 MPa, demonstrando um efeito significativo na eliminação da tensão residual.
