专利名称：红外激光磨痕检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测仪器，更具体地讲，本发明涉及一种材料界面结合状况检测
直O
背景技术：
提高材料表面性能的重要手段之一是在材料表面覆盖其他材料，覆盖材料和基体 材料的界面结合状况的检测方法有压痕法、弯曲法等多种，是通过检测材料试样的界面结 合状况进行的，但这些方法在测量技术和力学计算上均存在其局限性和尚待解决的问题， 具体表现在同一种方法的测量数据不稳定，不同的方法测得的数值有时会相差很大，因此 需要寻求新的技术来解决现有试样覆盖材料_基体界面结合状况的检测方法存在的问题。

发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种能准确检测试样覆盖材料-基体界面结合 状况的红外激光磨痕检测装置。本发明通过下述技术方案实现技术目标。红外激光磨痕检测装置，它包括磨痕系统、工作台与试样夹具系统、控制系统；所 述磨痕系统由磨痕激光器和设置在磨痕激光器下面的入射激光束光路系统组成，所述入射 激光束光路系统包括自上而下布置的可调光缆、分光镜、导光系统和聚焦镜；所述工作台与 试样夹具系统设置在入射激光束光路系统下面，由进给机构、工作台、夹具和试样组成；所 述控制系统由控制器、激光器电源与控制模块、光电二极管触发开关组成；其改进之处在 于所述磨痕激光器的激光为长脉冲红外激光；设有检测诊析系统，所述信号检测诊析系 统包括信号检测诊析系统、激光束参数检测模块。上述结构中由磨痕激光器发出的长脉冲红外激光束经由可调光缆、分光镜、导光 系统、聚焦镜等组成的入射激光束光路系统直接辐射试样表面，通过激光器电源与控制模 块使激光能量连续增加，同时控制器使进给系统带动工作台及其上的夹具和试样作进给运 动，从而使激光在试样表面产生磨痕，直至覆盖材料_基体界面破坏。信号检测诊析系统检 测试样结合面应力、应变、表面热反射信号、椭偏信号等检测参数，并输入由信号检测系统 和激光束参数检测模块组成的信号检测诊析系统进行诊析，判断试样表面破坏的临界点。 用覆盖材料_基体界面剥落处所对应的激光束参数，结合检测参数测定以及覆盖材料、基 体材料物性参数来表征试样覆盖材料_基体界面结合强度。本发明与现有技术相比，具有以下积极效果能准确检测试样覆盖材料-基体界 面结合状况。


图1为本发明的原理示意图。
具体实施例方式下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。红外激光磨痕检测装置，它包括磨痕系统、工作台与试样夹具系统、控制系统和检 测诊析系统；所述磨痕系统由磨痕激光器1和设置在磨痕激光器1下面的入射激光束光路 系统组成，所述磨痕激光器1的激光为长脉冲红外激光；所述入射激光束光路系统包括自 上而下布置的可调光缆2、分光镜4、导光系统5和聚焦镜6 ；所述工作台与试样夹具系统设 置在入射激光束光路系统下面，由进给机构10、工作台9、夹具8和试样7组成；所述控制系 统由控制器13、激光器电源与控制模块14、光电二极管触发开关3组成；所述检测诊析系统 包括信号检测诊析系统11、激光束参数检测模块12。本发明是这样进行试样覆盖材料-基体界面结合状况测试由磨痕激光器1发出 的长脉冲红外激光束经由可调光缆2、分光镜4、导光系统5、聚焦镜6等组成的入射激光束 光路系统直接辐射试样7表面，通过激光器电源与控制模块14使激光能量连续增加，同时 控制器13使进给系统10带动工作台9及其上的夹具8和试样7作进给运动，从而使激光在 试样表面产生磨痕。信号检测诊析系统检测试样结合面应力、应变、表面热反射信号、椭偏 信号等检测参数，并输入由信号检测系统11和激光束参数检测模块12组成的信号检测诊 析系统进行诊析，判断试样表面破坏的临界点。用覆盖材料-基体界面剥落处所对应的激 光束参数，结合检测参数测定以及覆盖材料、基体材料物性参数来表征试样覆盖材料_基 体界面结合强度。本发明能准确检测试样覆盖材料_基体界面结合状况。
权利要求
一种红外激光磨痕检测装置，它包括磨痕系统、工作台与试样夹具系统、控制系统；所述磨痕系统由磨痕激光器(1)和设置在磨痕激光器(1)下面的入射激光束光路系统组成，所述入射激光束光路系统包括自上而下布置的可调光缆(2)、分光镜(4)、导光系统(5)和聚焦镜(6)；所述工作台与试样夹具系统设置在入射激光束光路系统下面，由进给机构(10)、工作台(9)、夹具(8)和试样(7)组成；所述控制系统由控制器(13)、激光器电源与控制模块(14)、光电二极管触发开关(3)组成；其特征在于所述磨痕激光器(1)的激光为长脉冲红外激光；设有检测诊析系统，所述信号检测诊析系统包括信号检测诊析系统(11)、激光束参数检测模块(12)。
全文摘要
本发明公开了一种红外激光磨痕检测装置，它包括磨痕系统、工作台与试样夹具系统、控制系统和检测诊析系统；磨痕系统由长脉冲红外磨痕激光器和设置在磨痕激光器下面的入射激光束光路系统组成，入射激光束光路系统包括自上而下布置的可调光缆、分光镜、导光系统和聚焦镜；工作台与试样夹具系统设置在入射激光束光路系统下面，由进给机构、工作台、夹具和试样组成；控制系统由控制器、激光器电源与控制模块、光电二极管触发开关组成；检测诊析系统包括信号检测诊析系统、激光束参数检测模块。本发明能准确检测试样覆盖材料-基体界面结合状况。
文档编号G01N21/00GK101936876SQ20101023809
公开日2011年1月5日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者宋书兵, 钱勇 申请人:泰州市天创仪器有限公司