[發明專利]一種復合材料電子束修復與修復進程檢測一體化裝置及方法

在審

• 申請號: 202210007682.3
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114770829A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 占小紅;劉星;卜珩倡;胥穎;王飛云
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B29C37/00
• 分類號: B29C37/00;G01N23/20;G01N23/203;G01N23/2206
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種復合材料電子束修復與修復進程檢測一體化裝置及方法，其特征在于：在真空中將電子束作用于復合材料待修復區域，通過檢測二次電子與背散射電子的信號實時掌握復合材料修復進程；

設有計算機控制系統、電子束發射裝置、真空系統，電子束發射裝置依據計算機控制系統的指令發出一定能量的電子束；

設有二次電子與背散射電子檢測裝置，分析電子信號，觀察修復區域形貌，觀測復合材料修復進程及變化；圖像數據傳入計算機控制系統；

設有溫度檢測裝置，反饋修復區域的溫度，溫度數據傳入計算機控制系統。

2.根據權利要求1所述的一種復合材料電子束修復與修復進程檢測一體化裝置及方法，其特征在于：修復在真空環境中進行，排除空氣影響，減少修復區域產生的氣泡。

3.根據權利要求1所述的一種復合材料電子束復與修復進程檢測一體化裝置與方法，其特征在于：二次電子與背散射電子檢測裝置檢測修復過程中產生的電子信號，并將檢測數據經過信號放大器傳入顯像管顯示微區形貌；并將圖像數據傳入計算機控制系統。

4.根據權利要求1所述的一種復合材料電子束修復與修復進程檢測一體化裝置及方法，其特征在于：所述溫度檢測裝置，實時監測修復區域的溫度，防止造成材料過熱損傷；同時在溫度允許范圍內提高電子束能量，加快修復速度。

5.根據權利要求1所述的一種復合材料電子束修復與修復進程檢測一體化裝置及方法的運行方法，包括如下步驟：

步驟一：將待修復材料放置于真空室內，固定在工作臺上，閉合真空室，打開真空泵，將真空室內抽真空；

步驟三：在計算機中輸入電子束初始的能量參數，電子束槍產生高能電子束，電子束作用于材料受損區域，開始對材料損傷部位進行修復；

步驟四：紅外線測溫系統實時測量材料修復區域的溫度，并將測量的溫度信息反饋至計算機控制系統，計算機判斷溫度超出預定溫度區間并可能造成材料熱損傷時，計算機控制電子束槍降低電子束能量，使修復區域溫度下降，并始終保持在設定區間內；

步驟五：二次電子與背散射電子檢測裝置檢測電子信號，將信號經過放大器，整合處理后傳入顯像管中，并將圖像數據傳入計算機；計算機控制系統在屏幕上實時顯示修復區域材料的微區形貌，，通過觀察形貌變化直觀的判斷材料修復進程；

步驟六：重復步驟四、五，直至待修復區域全部修復完成；

步驟七：修復完成后，將修復過程中溫度變化情況與電子束能量變化情況及修復區域微觀形貌存儲在計算機控制系統中，為后續修復提供依據。