ContourX-500布魯克在優(yōu)良陶瓷產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用
優(yōu)良陶瓷以其優(yōu)異的耐高溫、耐磨損、高強度與化學惰性等特性,廣泛應(yīng)用于航空航天、半導體、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。其表面與界面形貌的質(zhì)量直接關(guān)系到部件的最終性能。ContourX-500布魯克白光干涉測量系統(tǒng)憑借其高分辨率與非接觸測量的優(yōu)勢,為優(yōu)良陶瓷的研發(fā)、生產(chǎn)與質(zhì)量評估提供了關(guān)鍵的表征手段。優(yōu)良陶瓷的制造工藝,如燒結(jié)、研磨、拋光、激光加工等,會在材料表面形成特定的微觀結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu),無論是為降低摩擦而設(shè)計的表面紋理,還是加工過程中無意引入的裂紋與孔隙,都需進行精確的量化控制。傳統(tǒng)的接觸式測量方法因存在測針劃傷脆性陶瓷表面的風險而受限,而ContourX-500布魯克的光學非接觸測量方式則契合了該材料的測量需求。在研發(fā)階段,研究人員利用該系統(tǒng)探究不同配方與燒結(jié)工藝對陶瓷微觀結(jié)構(gòu)的影響。例如,測量氧化鋯、氮化硅等陶瓷燒結(jié)后晶粒的裸露形貌、晶界相分布以及表面孔隙率,并將這些形貌參數(shù)與材料的斷裂韌性、硬度等力學性能建立關(guān)聯(lián)。對于功能陶瓷,如壓電陶瓷或微波介質(zhì)陶瓷,其電極與陶瓷基體界面的平整度與粗糙度是影響器件性能的關(guān)鍵,ContourX-500布魯克可對此進行無損檢測。在生產(chǎn)質(zhì)量控制中,該系統(tǒng)扮演著重要的角色。對于需要高表面完整性的陶瓷部件(如機械密封環(huán)、軸承球、半導體設(shè)備用陶瓷部件),其研磨拋光后的表面粗糙度(Ra, Rz)是核心指標。ContourX-500布魯克可快速、精確地提供這些參數(shù),并能識別和量化亞表面的微小損傷(如加工引起的微裂紋),這些損傷是部件在服役中發(fā)生災(zāi)難性失效的潛在源頭。對于采用激光加工成型的復雜陶瓷結(jié)構(gòu),如微流道、薄壁等,該系統(tǒng)可測量其加工側(cè)壁的粗糙度、垂直度以及可能存在的重鑄層,為優(yōu)化激光參數(shù)提供反饋。此外,在陶瓷涂層領(lǐng)域,無論是熱障涂層(TBC)還是耐磨涂層,其結(jié)合強度、孔隙率與表面形貌都至關(guān)重要。ContourX-500布魯克可以評估涂層表面的平整度、測量涂層厚度(結(jié)合截面制備),并分析經(jīng)熱循環(huán)或磨損試驗后涂層表面的開裂、剝落等失效形貌的演化規(guī)律。總而言之,ContourX-500布魯克以其對硬脆材料友好的測量方式與強大的三維表征能力,成為了優(yōu)良陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的分析工具。它將陶瓷表面微觀世界的復雜形貌轉(zhuǎn)化為客觀、可分析的數(shù)據(jù),為提升陶瓷材料的性能、優(yōu)化制造工藝、確保產(chǎn)品可靠性提供了堅實的技術(shù)支撐。
ContourX-500布魯克在優(yōu)良陶瓷產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用