残余应力是由于工件在制备过程中，在构件内部产生的应力。在无外力作用下，以平衡状态存在于物体内部的应力。
从概念可以看出，残余应力不是指一个数值而是一个分布状态或称为残余应力场。残余应力不只存在压应力或拉应力而是同时存在与之平衡的拉应力或压应力。残余应力是弹性应力，理论上其数值不应该超过材料的屈服强度。
残余应力产生的原因主要包括：
1.不均匀变形：塑性变形后，载荷去除后内部由于变形形成的应力；
2.热作用：冷却过程中外部冷却快，内部冷却慢，因而外部呈现拉应力，内部呈现压应力状态；还有因为相变等等原因产生的热残余应力。
3.化学作用产生的应力。
残余应力有时候是有益的(通常是压缩应力)，有时候又是有害的(通常是拉伸应力)，并且这些应力是影响许多零部件使用寿命的关键因素之一，特别是那些经常经受疲劳和/或在应力腐蚀开裂环境中使用的部件。
大多数时候，残余应力的存在，一方面会降低工件强度，使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷；另一方面又会在制造后的自然释放过程中，使工件尺寸发生变化或降低其疲劳强度、应力腐蚀等力学性能。
残余应力的检测方法有很多，其中X 射线衍射法被公认为是最精确可靠和方便快捷的检测方式，被广泛应用。
X射线衍射技术是一种可用于检测和比较零件中应力的非破坏性无损检测方法。测量可以在处理的开始和结束，以及在每个步骤之后进行。
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