Al2O3陶瓷表面Y2O3涂層裂紋SEM圖

　　陶瓷基板微裂紋的探測手段主要包括液體滲透檢測技術、超聲檢測技術、微焦點射線檢測技術、激光超聲檢測技術和紅外熱成像檢測技術。

　　▌液體滲透法：液體滲透檢測利用液體毛細管作用原理，滲透劑在毛細管作用下，滲入表面開口缺陷內；在去除工件表面多余的滲透劑后，通過顯像劑的毛細管作用將缺陷內的滲透劑吸附到工件表面形成痕跡（發光）而顯示缺陷的存在。 該技術可檢測出非多孔性、固相材料開口于表面的間斷。熒光或著色滲透方法能檢出開度小至1μm的氣孔、裂紋等表面缺陷。

　　滲透檢測技術原理▌超聲法：超聲檢測利用超聲波在彈性介質中傳播，在界面產生反射、折射等特性來探測材料內部或表面/亞表面缺陷。國外開始將人工智能、激光技術、數字信號處理、神經網絡以及斷裂力學知識與超聲檢測相結合，對陶瓷制品的強度和剩余壽命進行評估。

　　超聲法探測表面裂紋等缺陷的原理▌微焦點射線法：相對于常規射線照相設備，微焦點X射線成像系統對缺陷的識別能力更高。微焦點X射線法能檢出陶瓷材料內部小至10μm的裂紋，但在探測時射線束應與裂紋的延展方向保持一致。▌激光-超聲法：激光超聲以非接觸式激光干涉儀接收超聲波，能夠遠距離遙控操作并極具抗干擾性，可精確檢測工程陶瓷材料表面缺陷位置和尺寸，對內部裂紋及孔穴有較好的檢測效果。該方法采用超聲波激發測試陶瓷基板的表面，并使用激光照射，相機檢測這些振動產生的表面微小變化。如果存在剝落、裂紋或其他缺陷，則會檢測到超聲不連續性（傳播干擾）。激光超聲法的缺陷探測深度可達 1 mm，分辨率約為0.5mm。

　　激光-超聲法探測裂紋缺陷原理圖（圖源：島津）▌紅外熱成像法：紅外檢測基于熱輻射的普朗克定律，掃描工件外表面由于缺陷引起的溫度差異，從而測定表面或內部缺陷位置。紅外檢測技術能在粉體燒結階段對陶瓷質量進行控制和分級篩選。在陶瓷無損檢測中利用紅外技術與掃描成像系統結合，可對氮化硅透平葉片進行缺陷檢查，發現表面約100μm的細小裂紋。

紅外熱成像法探測陶瓷基板裂紋缺陷原理圖