Naukowcy ze Skoltech dokonali istotnego postępu w badaniach naprężeń szczątkowych w stopie tytanu Ti-6Al-4V, kluczowym materiale stosowanym w lotnictwie, medycynie i druku 3D. Dzięki metodzie FIB-DIC z użyciem wiązki jonów galu i ksenonu udało się zbadać tzw. skalę pośrednią – od 0,05 do 0,5 mm – która była dotąd słabo dostępną strefą pomiarową między mikro- a makroskalą. Ta luka utrudniała dokładne prognozowanie zmęczenia i pęknięć w elementach konstrukcyjnych, szczególnie w krytycznych aplikacjach lotniczych, gdzie każdy defekt może mieć poważne konsekwencje.

Badacze przeprowadzili eksperyment zagnieżdżony, porównując lokalne pomiary wiązką galu (5–20 µm) z uśrednionymi wynikami uzyskanymi za pomocą wiązki ksenonu (50–80 µm). Wykazały one zgodność w zakresie naprężeń od –500 do +500 MPa, jednocześnie ujawniając, że gal lepiej oddaje zmienność na poziomie pojedynczych ziaren, podczas gdy ksenon daje bardziej reprezentatywny obraz zachowania materiału jako całości. To ważne dla prognozowania trwałości elementów inżynieryjnych.

Dodatkowo odkryto korelację między naprężeniami a twardością lokalną mierzoną nanoindentacją, co otwiera drogę do szybszej, mniej inwazyjnej diagnostyki materiałów. Choć metoda FIB-DIC nadal niszczy lokalnie próbkę, może służyć jako punkt odniesienia dla metod nieniszczących, takich jak dyfrakcja rentgenowska czy tomografia ultradźwiękowa. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Measurement i mogą wpłynąć na jakość kontroli w przemyśle lotniczym, energetycznym i medycznym.