基于超声显微镜技术的小试件材料弹性性质无损测试仪器研制

随着性能优异的新型材料不断出现，迫切需要对材料的力学、声学及其他物理性能进行测定。但由于制备工艺的原因，一方面，制备满足常规力学性能测试用的大尺寸试件十分困难，如块体纳米材料、金属玻璃等；另一方面，材料的力学、声学性能（如弹性常数、压电常数等）时常会呈现为各向异性；同时，测定各种涂层材料的弹性性质也非常迫切。本课题拟研究小试件、各向异性及涂层/结构材料等其弹性性质的超声表征方法；研制成本低、时间和空间分辨率高的材料弹性性能超声显微镜测量系统；包括：无透镜、线聚焦、大孔径角的宽带高频超声探头的研制；高精度四维运动系统及单频脉冲调制激励系统的研制与集成；开发专用数据采集与处理软件；弹性性质的重构算法研究及实现等。研究测定块体材料时漏表面波速与散焦距离的关系、涂层结构中兰姆波的频散特性与散焦距和频率的关系、各向异性材料漏表面波速度及弹性性质与方位角间的关系；重点突破仪器研制中的关键技术。