一种光学玻璃亚表面损伤的力学表征方法技术

本发明专利技术公开了一种光学玻璃亚表面损伤的力学表征方法，该方法首先将光学玻璃样品切割出与表面垂直的剖面，并对剖面抛光；然后将抛光后的样品蚀刻处理，超声清洗后烘干；对烘干后试样剖面进行纳米压入测试，压痕方向与表面夹角为θ，测量剖面沿深度方向的压入硬度和压入弹性模量，并记录每个测试点的深度信息；最后通过分析剖面内测得的力学指标(硬度和弹性模量)沿深度方向梯度变化曲线，确定试样的亚表面损伤深度。本发明专利技术提供了一种光学玻璃亚表面损伤的力学表征方法，该方法利用纳米压入仪测试损伤层内力学参量的梯度变化，一次测试即获得亚表面损伤的几何指标和力学指标。

A mechanical characterization method of subsurface damage of optical glass

【技术实现步骤摘要】
一种光学玻璃亚表面损伤的力学表征方法
本专利技术涉及一种光学玻璃亚表面损伤的力学表征方法，具体涉及一种基于纳米压入仪的光学玻璃超精密加工亚表面损伤测试方法。
技术介绍
光学玻璃元件通常由其毛坯材料切割后经超精密加工(磨削、研磨和抛光等)获得。加工过程中不可避免地在材料表层残留损伤(裂纹、凹坑、划痕、塑性变形和残余应力等)。该损伤层将显著影响光学元件的应用性能(光学系数，激光损伤阈值和摩擦磨损性能等)。因此，须要有效表征光学玻璃的加工亚表面损伤层，以便优化超精密加工工艺，提高光学玻璃表面的加工质量。光学玻璃的亚表面损伤层包括裂纹损伤层和残余应力层。目前主要采用几何指标(裂纹深度和密度)表征其损伤程度，检测方法可分为：无损检测和损伤性检测方法。无损检测方法的主要手段包括：激光共聚焦扫描显微镜、全内反射显微镜、光学相干层析、高频超声扫描和荧光显微镜等；损伤性检测方法主要包括：角度抛光法、截面显微法、化学腐蚀法。针对超精密加工产生的亚表面损伤，通过分析上述检测方法可知，裂纹层深度的检测方法可选方案较多；而残余应力层深度一般采用化学腐蚀方法检测，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学玻璃亚表面损伤的力学表征方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将光学玻璃样品切割出与表面垂直的剖面；/n将样品用专用夹具固定后进行剖面抛光；/n将抛光后的样品放入酸溶液处理，超声清洗后烘干；/n对烘干后试样剖面进行纳米压入测试，压痕方向与表面夹角为θ，测量剖面沿深度方向的压入硬度H

【技术特征摘要】
1.一种光学玻璃亚表面损伤的力学表征方法，其特征在于，包括以下步骤：
将光学玻璃样品切割出与表面垂直的剖面；
将样品用专用夹具固定后进行剖面抛光；
将抛光后的样品放入酸溶液处理，超声清洗后烘干；
对烘干后试样剖面进行纳米压入测试，压痕方向与表面夹角为θ，测量剖面沿深度方向的压入硬度HIT和压入弹性模量EIT，并记录每个测试点的深度信息；
通过分析剖面内测得的压入硬度HIT和压入弹性模量EIT沿深度方向梯度变化曲线，确定试样的亚表面损伤深度。


2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃亚表面损伤的力学表征方法，其特征在于所述的试样剖面抛...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华东，何力钧，黄平，骆有东，庞佩，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33