低溫環(huán)境XRD的分析中，定量分析軸承和內(nèi)燃機(jī)噴射器部件中的殘余奧氏體；檢測(cè)輸片惰性輪中的殘余應(yīng)力；檢測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件的殘余應(yīng)力(凸輪軸、連桿、發(fā)動(dòng)機(jī)軸、均衡器)；檢測(cè)由于全同火引起的殘余應(yīng)力(家用電器、結(jié)構(gòu)部件)；檢測(cè)氣體傳導(dǎo)時(shí)所存在的工作壓力；檢測(cè)大幅度拉伸結(jié)構(gòu)件中的工作應(yīng)力；通過(guò)檢測(cè)應(yīng)力來(lái)測(cè)量工件噴丸和軋制的效率；檢測(cè)鑄件的殘余應(yīng)力(機(jī)械工具鑄鐵件和汽車鑄鋁部件)；檢測(cè)焊接引起的應(yīng)力(激光和電焊)；研亢鋁合金汽車輪廓中的殘余應(yīng)力和應(yīng)力阻抗的笑系：優(yōu)化切削去除的工作參數(shù)以提島機(jī)械部件的應(yīng)力阻抗；檢測(cè)螺旋式和葉式彈簧的殘余應(yīng)力；研究加上工作載荷后的臨界區(qū)域等很多領(lǐng)域都有貢獻(xiàn)。
低溫環(huán)境XRD取向分析包括測(cè)定單晶取向和多晶的結(jié)構(gòu)(見擇優(yōu)取向)。測(cè)定硅鋼片的取向就是一例。另外，為研究金屬的范性形變過(guò)程，如孿生、滑移、滑移面的轉(zhuǎn)動(dòng)等，也與取向的測(cè)定有關(guān)。晶粒(嵌鑲塊)大小和微觀應(yīng)力的測(cè)定由衍射花樣的形狀和強(qiáng)度可計(jì)算晶粒和微應(yīng)力的大小。在形變和熱處理過(guò)程中這兩者有明顯變化，它直接影響材料的性能。
宏觀應(yīng)力的測(cè)定宏觀殘留應(yīng)力的方向和大小，直接影響機(jī)器零件的使用壽命。利用測(cè)量點(diǎn)陣平面在不同方向上的間距的變化，可計(jì)算出殘留應(yīng)力的大小和方向。對(duì)晶體結(jié)構(gòu)不完整性的研究包括對(duì)層錯(cuò)、位錯(cuò)、原子靜態(tài)或動(dòng)態(tài)地偏離平衡位置，短程有序，原子偏聚等方面的研究(見晶體缺陷)。
合金相變包括脫溶、有序無(wú)序轉(zhuǎn)變、母相新相的晶體學(xué)關(guān)系，等等。結(jié)構(gòu)分析對(duì)新發(fā)現(xiàn)的合金相進(jìn)行測(cè)定，確定點(diǎn)陣類型、點(diǎn)陣參數(shù)、對(duì)稱性、原子位置等晶體學(xué)數(shù)據(jù)。液態(tài)金屬和非晶態(tài)金屬研究非晶態(tài)金屬和液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)，如測(cè)定近程序參量、配位數(shù)等。特殊狀態(tài)下的分析在高溫、低溫和瞬時(shí)的動(dòng)態(tài)分析。
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