[发明专利]真空声发射无损检测系统

说明书

本发明公开了一种真空声发射无损检测系统，包括：原位拉伸机；试样基体，试样基体固定于原位拉伸机；扫描电子显微镜，扫描电子显微镜具有真空样品仓，原位拉伸机设于真空样品仓内；计算机系统，计算机系统分别与扫描电子显微镜和原位拉伸机相连；声发射检测探头，声发射检测探头设于真空样品仓内且与试样基体接触；信号放大器，信号放大器设于真空样品仓外且通过线缆与声发射检测探头相连；信号处理器，信号处理器与信号放大器相连。根据本发明实施例的真空声发射无损检测系统在实现声发射无损检测的同时，能够详细地观察涂层材料的开裂过程，利于分析涂层材料在拉伸过程中裂纹的萌生和扩展机制以及材料的损伤机理。

技术领域

本发明涉及无损检测领域，尤其是涉及一种真空声发射无损检测系统。

背景技术

相关技术中对于涂层材料力学性能检测及损伤机理的探究，通常利用万能拉伸试验机在宏观尺度下进行，例如采用高分辨率相机拍摄的方法观测涂层的拉伸开裂过程，并结合数字图像相关方法测量涂层正表面的应变变化情况。

由于涂层材料大都通过等离子喷涂或者物理气相沉积等方法制备得到的，由于喷涂方法的特殊性，涂层材料的喷涂厚度可能会受到限制，例如某些陶瓷涂层材料的喷涂制备厚度一般在几十微米至几毫米的范围之内，由于厚度较小，所以在宏观尺度下即使利用高分辨率相机也较难详细地观察涂层材料的开裂过程，无法有效观察到涂层材料在拉伸过程中裂纹的萌生和扩展机制以及材料的损伤机理。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种真空声发射无损检测系统，该真空声发射无损检测系统在实现声发射无损检测的同时，能够详细地观察涂层材料的开裂过程，利于分析涂层材料在拉伸过程中裂纹的萌生和扩展机制以及材料的损伤机理。

根据本发明的实施例提出一种真空声发射无损检测系统，所述真空声发射无损检测系统包括：原位拉伸机；试样基体，所述试样基体设有待测涂层的喷涂面，所述试样基体固定于所述原位拉伸机，所述原位拉伸机工作时拉伸所述试样基体及其上的待测涂层；扫描电子显微镜，所述扫描电子显微镜具有真空样品仓，所述原位拉伸机设于所述真空样品仓内，所述扫描电子显微镜在所述待测涂层被拉伸时连续拍摄图像或进行全过程录像；计算机系统，所述计算机系统分别与所述扫描电子显微镜和所述原位拉伸机相连；声发射检测探头，所述声发射检测探头设于所述真空样品仓内且与所述试样基体接触；信号放大器，所述信号放大器设于所述真空样品仓外且通过线缆与所述声发射检测探头相连；信号处理器，所述信号处理器与所述信号放大器相连。

根据本发明实施例的真空声发射无损检测系统在实现声发射无损检测的同时，能够详细地观察涂层材料的开裂过程，利于分析涂层材料在拉伸过程中裂纹的萌生和扩展机制以及材料的损伤机理。

根据本发明的一些具体实施例，所述声发射检测探头包括：磁性壳，所述试样基体为金属件，所述磁性壳吸附于所述试样基体；探头本体，所述探头本体设于所述磁性壳内且通过所述线缆与所述信号放大器相连。

进一步地，所述磁性壳包括：筒体，所述筒体的两端敞开；端盖，所述端盖封盖所述筒体的一端，所述端盖吸附于所述试样基体，所述探头本体从所述筒体的另一端配合于所述筒体内。

进一步地，所述筒体的远离所述端盖的一端设有过线槽，所述线缆穿过所述过线槽。

根据本发明的一些具体实施例，所述声发射无损检测系统还包括：密封导线装置，所述真空样品仓的侧壁设有供所述线缆穿过的过线孔，所述密封导线装置安装于所述侧壁的过线孔处且与所述线缆配合，所述密封导线装置密封所述线缆与所述过线孔之间的间隙。

进一步地，所述密封导线装置包括：导线管，所述导线管通过所述过线孔从所述侧壁的一侧穿至另一侧，所述线缆穿过所述导线管；密封盖，所述密封盖螺纹配合于所述导线管，所述密封盖具有柔性顶部且所述柔性顶部构造有与所述线缆配合的自密封线缆口。