外力撤除后在材料内部残留的应力就是残余应力。评估材料内部在没有外部作用下保持平衡的应力状态的重要技术但是，习惯上将残余应力分为微观应力和宏观应力。两种应力在X射线衍射谱中的表现是不相同的。微观应力通常使行射峰变宽，而宏观应力则导致衍射峰位漂移
微观应力是指晶粒内部残留的应力，它的存在，使衍射峰变宽,而超微观应力的存在则会使衍射峰强度降低。这种变宽通常与因为晶粒细化引起的衍射峰变宽混杂在一起，两者形成卷积。通过测量衍射峰的宽化，并采用近似函数法或傅立叶变换方法来求得微观应力的大小。
宏观应力是指存在于多个晶体尺度范围内的应力，相对于微观应力存在的范围而视为宏观上存在的应力。一般情况下，残余应力的术语就是指在宏观上存在的这种应力。宏观残余应力（以下称残余应力）在X射线衍射谱上的表现是使峰位漂移。当存在压应力时，晶面间距变小，因此，衍射峰向高角度偏移，反之，当存在拉应力时，晶面间的距离被拉大，导致衍射峰位向低角度位移。通过测量样品衍射峰的位移情况，可以求得残余应力。

样品要求

尺寸：边长大于5mm，小于3cm，厚度小于8mm；其他尺寸提前联系我们确认
XRD测得是宏观残余应力，做残余应力前，要先做普通的XRD，且在谱图中可以找到一个强度较高的独立的峰，且要知道该峰的晶面指数和2θ角位置，以及该物质的泊松比和弹性模量。
混合物，则需每一物相满足该条件，测出每一物相的残余应力，在按不同的体积比进行计算整个试样的残余应力
切割时最好手工，否则容易带入外来的应力
样品是各向异性，那要明确测得是哪个方向（比如冷轧板按照纤维方向和垂直纤维方向残余应力是不一样的）。
有基底的薄膜样品，样品薄的需要掠入射XRD测试
残余应力剥层测试、测试靶材有要求请特殊备注