检测材料表面液滴的方法及装置

    公开(公告)号:CN109164045B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201810995150.9

    申请日:2018-08-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开涉及一种检测材料表面液滴的方法及装置,用以解决相关技术中由于材料本身产辐射光的影响,不利于对材料表面的液滴进行监测的问题。公开的检测材料表面液滴的方法,包括:获取试件在被烧蚀过程中所述试件表面的图像,所述试件在被烧蚀过程中被蓝光照射;根据所述试件辐射的红光的光强度和绿光的光强度计算所述试件辐射的蓝光的光强度;根据所述试件辐射的蓝光的光强度去除所述图像中所述试件辐射的蓝光的影响,以在所述图像中显现附着在所述试件表面的液滴。本公开能够去除试件表面的图像中呈现的试件辐射的蓝光的影响,使得试件表面的图像中呈现的蓝光均为蓝光的反射光,进而能够较为方便地监测到的试件烧灼过程中试件表面产生的液滴。

    一种通过扫描形貌测量全场实时氧化速率的方法

    公开(公告)号:CN106706639B

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201611179372.0

    申请日:2016-12-19

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 冯雪 李燕 方旭飞

    Abstract: 本发明提供一种通过扫描形貌测量全场实时氧化速率的方法,通过扫描仪器的原位扫描探针成像功能实现对材料表面形貌的实时扫描,进而实现对材料表面在高温环境下全场氧化速率的测量。首先在试件表面预制标记物,然后升温至目标温度,并扫描包括预制标记物的试件表面形貌作为初始形貌,此过程中通入保护性气体防止预制标记物以及预制标记物下方的试件表面氧化。停止通入保护性气体,利用原位扫描成像功能对试件表面氧化形貌进行实时在线记录,对比分析氧化前后试件表面的初始形貌和实时形貌,提取相关数据,利用公式计算试件表面任意位置的氧化速率。本发明为研究材料在微纳米尺度不同温度下的氧化行为提供了一种新方法。

    一种利用高温纳米压痕仪实时测量材料氧化速率的方法

    公开(公告)号:CN106290029B

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201610797943.0

    申请日:2016-08-31

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 冯雪 李燕 方旭飞

    Abstract: 本发明提供了一种利用高温纳米压痕仪实时测量材料氧化速率的方法,包括如下步骤:在目标温度下对试件进行纳米压痕实验,获得试件未被氧化时基体的弹性模量Es,试件被氧化时所形成氧化膜‑基体的实时弹性模量Er,以及试件被氧化所形成氧化膜厚度达到预设值时氧化膜的弹性模量Ef;根据Es、Ef、Er、实时压痕深度值h计算得到试件被氧化时的实时氧化膜厚度d,并利用公式计算得到试件被氧化时的实时氧化速率其中,Δt为时间间隔,Δd为在Δt时间间隔内实时氧化膜厚度的变化值。该方法实现了对试件在微米及纳米尺度下的氧化速率的实时在线测量,对于研究材料在微纳米尺度下的表面氧化行为具有重要的意义。

    一种研究膜‑基体复合结构力学性质的方法及系统

    公开(公告)号:CN106802260A

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201611042256.4

    申请日:2016-11-22

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 冯雪 方旭飞 李燕

    CPC classification number: G01N3/40 G01N27/30

    Abstract: 本发明涉及工程材料技术领域,具体涉及一种纳米压痕法研究膜‑基体复合结构力学性质的方法及系统。所述膜‑基体复合结构力学性质的方法包括:阳极化处理,在基材表面原位、实时生长氧化膜;压痕处理,中止极化并对所述氧化膜进行压痕处理。所述阳极化处理步骤和所述压痕处理步骤交替进行N次,N≥2,测试不同厚度比条件下的膜‑基体复合结构的弹性模量和硬度,利用纳米压痕理论建立实验测量得到的模量和硬度与膜、基体各自的模量和硬度之间的关系。所述测试膜‑基体复合结构力学性质的系统包括电化学组件和纳米压痕组件,可以极大程度地拓展纳米压痕仪所能实现的问题研究范围,并为研究电化学环境下薄膜‑基体变形机理提供新的分析手段。

    一种利用高温纳米压痕仪实时测量材料氧化速率的方法

    公开(公告)号:CN106290029A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610797943.0

    申请日:2016-08-31

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 冯雪 李燕 方旭飞

    Abstract: 本发明提供了一种利用高温纳米压痕仪实时测量材料氧化速率的方法,包括如下步骤:在目标温度下对试件进行纳米压痕实验,获得试件未被氧化时基体的弹性模量Es,试件被氧化时所形成氧化膜-基体的实时弹性模量Er,以及试件被氧化所形成氧化膜厚度达到预设值时氧化膜的弹性模量Ef;根据Es、Ef、Er、实时压痕深度值h计算得到试件被氧化时的实时氧化膜厚度d,并利用公式 计算得到试件被氧化时的实时氧化速率 其中,Δt为时间间隔,Δd为在Δt时间间隔内实时氧化膜厚度的变化值。该方法实现了对试件在微米及纳米尺度下的氧化速率的实时在线测量,对于研究材料在微纳米尺度下的表面氧化行为具有重要的意义。

    一种温度形变同步测量的反射光消除方法

    公开(公告)号:CN108981822B

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201810986688.3

    申请日:2018-08-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开涉及一种温度形变同步测量的反射光消除方法,所述方法包括:获取被测件的参考点的初始温度、参考点的初始光强;加热被测件;采集被测件的图像,确定图像上的像素点的第一辐射光强;根据像素点的第一辐射光强、参考点的初始温度、初始光强,计算像素点的第一温度和蓝光通道的辐射光强;确定像素点的蓝光通道的反射光强;对像素点的第一辐射光强进行修正,得到像素点的修正辐射光强;根据像素点的修正辐射光强和参考点的修正辐射光强以及初始温度,计算像素点的第二温度;若每一个像素点的第二温度和第一温度的差值满足收敛条件时,将每一个像素点的第二温度确定为被测件表面的温度。能够有效消除反射光的影响,提高测量的精度。

    变形测量方法及装置
    9.
    发明授权

    公开(公告)号:CN109029279B

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201810811401.3

    申请日:2018-07-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开涉及一种变形测量方法及装置,该方法包括:在待测试件的温度保持不变的情况下,分别获取待测试件表面的待测区域相对于标记物在第一时刻的第一高度场和第二时刻的第二高度场,根据第一高度场及第二高度场,分别获得待测区域在第一时刻的第一图像和第二时刻的第二图像。并根据第一高度场、第二高度场、第一图像和第二图像确定力‑化学耦合机理。本公开根据待测试件表面高度场特征进行分析,操作简便易行。此外,本公开能够获取待测试件在高温氧化过程中的实时数据,进而得到待测试件在不同区域的氧化膜生长厚度。有利于考察材料在不同应力状态下的氧化动力学过程。能够更客观全面的揭示力‑化学耦合机理。

    检测材料表面液滴的方法及装置

    公开(公告)号:CN109164045A

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201810995150.9

    申请日:2018-08-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开涉及一种检测材料表面液滴的方法及装置,用以解决相关技术中由于材料本身产辐射光的影响,不利于对材料表面的液滴进行监测的问题。公开的检测材料表面液滴的方法,包括:获取试件在被烧蚀过程中所述试件表面的图像,所述试件在被烧蚀过程中被蓝光照射;根据所述试件辐射的红光的光强度或绿光的光强度计算所述试件辐射的蓝光的光强度;根据所述试件辐射的蓝光的光强度去除所述图像中所述试件辐射的蓝光的影响,以在所述图像中显现附着在所述试件表面的液滴。本公开能够去除试件表面的图像中呈现的试件辐射的蓝光的影响,使得试件表面的图像中呈现的蓝光均为蓝光的反射光,进而能够较为方便地监测到的试件烧灼过程中试件表面产生的液滴。

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