陶瓷微裂紋檢測方法

1、摘要：要：隨著對工程陶瓷材料的廣泛使用，對其表面和亞表面缺陷檢測更顯重要。本文對就先進陶瓷材料無損檢測技術和檢測方法進行了論述，除了介紹幾種常用的無損檢測方法外，對新型的無損檢測方法作以評價。并且就當今最為關心的陶瓷成像技術和預測裂紋問題作了闡述。關鍵詞：關鍵詞：無損檢測陶瓷激光缺陷0引言引言工程陶瓷是經過燒結形成的硬脆材料，因其獨特的分子結構而具有高硬度、高耐磨性、抗腐蝕性、高耐熱性等優(yōu)良的物理機械性能，在航空航天、化工等現代工業(yè)和科

2、學技術領域具有十分廣闊的應用前景。其缺陷是在其制作及后處理等生產過程中產生的，當表面或亞表面存在10um60um數量級的缺陷，即可導致制品在工作時發(fā)生破壞。例如，碳化硅在承受686N／mm980N／mm的負荷應力時，如表面有30um～50um數量級的缺陷存在，材料即可遭受破壞。因此，對陶瓷缺陷進行檢測十分重要。[1]1無損檢測的發(fā)展與應用無損檢測的發(fā)展與應用近年來隨著人們對工業(yè)生產中的質量意識和在役設備壽命預測技術的要求不斷提高，以及復

3、合材料和工程陶瓷等新材料的應用，傳統的無損檢測方法遇到障礙，促使人們探索采用新的檢測途徑。如要求傳統檢測技術獲得的結果更直觀可靠，還能方便地以二維或三維形式成像。特殊的構件還要求非接觸性檢測等。這些促使產生了無損檢測新技術，如超聲顯微鏡技術、激光超聲及超聲成象檢測技術等。寸小至25um以下；而粗晶陶瓷(如反應燒結氮化硅)要高一些，可以是5O～lO0um。[4]基金項目基金項目：國家自然科學基金資助項目（50475114）；天津市科技發(fā)展

4、計劃項目支持作者簡介作者簡介：程應科（1974），男，碩士，研究方向為機械制造及自動化。2222陶瓷無損檢測的方法陶瓷無損檢測的方法近年來，用于陶瓷無損檢測的方法有：表面浸透檢測(熒光法、著色法)，x射線層析成像、紅外熱成像、超聲A掃描及c掃描、聲發(fā)射、微焦點x射線、超聲顯微鏡等。其中最常用的方法是超聲檢測。2323超聲檢測原理和應用超聲檢測原理和應用超聲檢測原理是當超聲波進入物體遇到缺陷時，一部分聲波會產生反射，發(fā)射和接收器可對反射波

5、進行分析，就能異常精確地測出缺陷來。使用它可以顯示內部缺陷的位置和大小，測定材料厚度等，可判別密度差異、彈性模量、厚度等特性和幾何形狀的變化方面。[6]超聲檢測主要是應用超聲波的聲速和衰減這2個參量來獲得有關材料微觀組織和力學性能的信息。聲速可用于測定厚度、裂紋位置和體積、殘留應力(應變)。超聲波衰減測量則可極其靈敏地指示出因材料微觀組織的變化而引起內部損耗。為了檢出現代陶瓷中的微小缺陷，常用水浸探傷法和聚焦型探頭。缺陷的檢出能力與所用