基于表面高度信息的陶瓷材料微观组织表征方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于表面高度信息的陶瓷材料微观组织表征方法及系统，包括：对陶瓷及陶瓷基复合材料进行切割取样后，通过对切割面进行预处理，获得陶瓷样品；采集陶瓷样品的待测微区表面的三维形貌信息，通过放大、校平等步骤进行处理后，获取表面三维形貌的高度信息；基于高度信息，生成待测微区表面的微观组织特征；本发明专利技术无需对不导电陶瓷基复合材料表面喷金/碳/铂、无需抽真空、避免了扫描电镜电子束与材料表面物质作用产生微损伤和反应，即可以通过无损方法获得陶瓷基复合材料微观组织结构表征，通过检测陶瓷组成相磨损高度信息差异并投射为二维图像，具有原理创新性以及良好的衬度和表征效率。衬度和表征效率。衬度和表征效率。

【技术实现步骤摘要】
基于表面高度信息的陶瓷材料微观组织表征方法及系统


[0001]本专利技术涉及材料微观组织结构测试与表征领域，尤其涉及基于表面高度信息的陶瓷材料微观组织表征方法及系统。

技术介绍

[0002]陶瓷及陶瓷基复合材料，通常将不同组成相性能相结合，取长补短，具有优异的机械性能(硬度、强度等)、耐酸碱、抗氧化、耐磨损以及独特的功能特性，被广泛应用于航空航天、机械工业、核工业、电子通信等各行业领域。例如，碳化硅陶瓷及碳化硅基陶瓷复合材料具有高硬度、低密度、高强度、耐腐蚀、抗氧化、高导热率等优点，常被用作高温材料、半导体材料、耐磨材料、冶金原料等；氧化铝陶瓷及氧化铝基陶瓷复合材料具有良好的耐高温、机械强度和传导性等，可用于厚膜集成电路、金属陶瓷刀具、人造骨骼、关节、义齿、耐腐蚀涂层、航空航天用热防护系统、发动机垫圈、导弹头锥等；氧化锆及氧化锆基复合材料具有良好的机械性能、低膨胀系数、耐磨损、耐腐蚀、化学稳定性好，被用于发动机零部件、泵、轴承、密封圈、生物关节、义齿、切削工具等；碳化硼陶瓷及碳化硼基陶瓷复合材料则由于其超高硬度等特点，被用作装备用防弹装甲材料、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于表面高度信息的陶瓷材料微观组织表征方法，其特征在于，包括以下主要步骤：对陶瓷及陶瓷基复合材料进行切割取样后，通过对切割面进行预处理，获得陶瓷样品；采集所述陶瓷样品的待测微区表面的三维形貌信息，通过放大、校平等步骤进行处理后，获取所述三维形貌信息的高度信息；基于所述高度信息，生成所述待测微区表面的微观组织特征。2.根据权利要求1所述基于表面高度信息的陶瓷材料微观组织表征方法，其特征在于：在对陶瓷及陶瓷基复合材料进行切割取样的过程中，所述陶瓷及陶瓷基复合材料包括碳化物陶瓷及陶瓷基复合材料、氧化物陶瓷及陶瓷基复合材料、硼化物陶瓷及陶瓷基复合材料、氮化物陶瓷及陶瓷基复合材料等。3.根据权利要求2所述基于表面高度信息的陶瓷材料微观组织表征方法，其特征在于：根据所述陶瓷及陶瓷基复合材料的形状、测试需求、导电性，制定取样规则；选择金刚石线切割或金属线切割方式，通过设定合适的加工工艺参数，对陶瓷及陶瓷基复合材料进行切割；对切割后的所述陶瓷及陶瓷基复合材料，通过金相磨抛机，进行机械研磨和表面抛光，获得所述陶瓷材料样品。4.根据权利要求3所述基于表面高度信息的陶瓷材料微观组织表征方法，其特征在于：在获得所述陶瓷样品的过程中，根据所述陶瓷及陶瓷基复合材料的硬度、耐磨性，选择合适的研磨砂纸类型和型号、研磨膏/抛光液类型和颗粒尺寸；设定合适的研磨顺序、研磨时间、研磨力度、磨抛机转速，利用所述金相磨抛机对所述陶瓷及陶瓷基复合材料进...

【专利技术属性】
技术研发人员：任群，王海舟，张文宇，万卫浩，沈学静，赵雷，
申请(专利权)人：钢研纳克检测技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：