中國(guó)粉體網(wǎng)訊  先進(jìn)陶瓷材料具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、密度小等優(yōu)良性能，在燃?xì)廨啓C(jī)、汽車、內(nèi)燃機(jī)、熱交換器等各種工作機(jī)械或精密工具中制成各種零部件以取代傳統(tǒng)材料，應(yīng)用前景十分廣闊。

但是先進(jìn)陶瓷的斷裂韌性一般很低，是典型的脆性材料，即使是微小的缺陷，也容易在該處造成應(yīng)力集中而破壞，在外表面的缺陷尤其如此。所以先進(jìn)陶瓷的無損檢測(cè)技術(shù)就顯得尤為重要，先進(jìn)陶瓷的無損檢測(cè)技術(shù)包括液體滲透與圖像處理復(fù)合技術(shù)、超聲檢測(cè)、微焦點(diǎn)X射線檢測(cè)、激光超聲檢測(cè)、紅外熱成像檢測(cè)、聲發(fā)射檢測(cè)、工業(yè)CT技術(shù)等。我們就目前使用范圍較為廣泛或值得推廣應(yīng)用的一些技術(shù)進(jìn)行概述。

所謂無損檢測(cè)技術(shù)，是指在不破壞被檢測(cè)物原有物理狀態(tài)、化學(xué)性質(zhì)的前提下，運(yùn)用某種方法判斷被檢測(cè)物是否合乎檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的一種技術(shù)。陶瓷材料無損檢測(cè)的具體目標(biāo)是檢出對(duì)性能不利的裂紋、氣孔、結(jié)塊、夾雜等缺陷。它的難度在于需要檢測(cè)的缺陷極其微小，一般比金屬或復(fù)合材料小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。

超聲檢測(cè)技術(shù)

陶瓷材料檢測(cè)中應(yīng)用范圍最廣的無損檢測(cè)技術(shù)，不論是在缺陷檢測(cè)方面還是判別材質(zhì)化學(xué)特性方面均具有良好的效果。

原理：利用超聲波在彈性介質(zhì)中傳播，在界面產(chǎn)生反射、折射等特性來探測(cè)材料內(nèi)部或表面/亞表面缺陷。依據(jù)散射理論中相關(guān)論據(jù)，在陶瓷材料檢測(cè)中應(yīng)用超聲檢測(cè)技術(shù)極有可能會(huì)檢出尺寸為波長(zhǎng)1.8%的缺陷。

X射線層析成像檢測(cè)技術(shù)

也是陶瓷材料檢測(cè)中應(yīng)用比較廣泛的無損檢測(cè)技術(shù)。

原理：利用X射線透過數(shù)據(jù)對(duì)物體外部獲取的某種物理量的測(cè)試值，去重建物體內(nèi)某一特定斷面上的某種物理量的無重疊二維圖像，用依次相繼獲取的一系列斷面圖可構(gòu)成三維內(nèi)部立體圖像。

優(yōu)點(diǎn)：①空間分辨率和密度分辨率較高，一般情況下低至0.5%；②檢測(cè)對(duì)象不僅包含陶瓷材料，還可對(duì)空氣及金屬材料予以檢測(cè)，檢測(cè)范圍大；③物理特性和成像性能高；④不受陶瓷材料物理形態(tài)和結(jié)構(gòu)的約束。

缺點(diǎn)：雖然其優(yōu)勢(shì)明顯，但是也存在一些局限性，諸如該種方法檢測(cè)效率低且成本高昂，因此如若是大型陶瓷材料，則不應(yīng)用該種方法。

紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)

原理：在紅外無損檢測(cè)中，當(dāng)物體受到熱激發(fā)時(shí)，熱量將在其內(nèi)部進(jìn)行傳遞。當(dāng)物體內(nèi)部存在缺陷時(shí)，就會(huì)改變物體表面的熱傳導(dǎo)特性，熱傳導(dǎo)特性的改變將會(huì)導(dǎo)致熱分布發(fā)生變化，從而使物體表面的溫度發(fā)生差異。用紅外熱像儀檢測(cè)出物體表面的這種溫度差異，即可判斷被測(cè)試樣中是否存在缺陷以及缺陷存在的情況。

優(yōu)點(diǎn)：①靈敏度高，速度快；②檢測(cè)儀器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單；③使用安全，信號(hào)處理速度高，可建立自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)；④受工件表面光潔度影響��；⑤檢測(cè)用途廣泛。

缺點(diǎn)：①受產(chǎn)品表面及背景輻射的影響；②靈敏度受缺陷大小和深度的影響；③不能非常精確地測(cè)定缺陷的大小、形狀和位置；④溫度記錄曲線的解釋困難，并且需要有專業(yè)操作人員。