近年來，隨著國產白光干涉儀測量精度、測量穩定性、測量效率的提升，越來越多的高校、科研機構已引入相關設備，去推動相關領域科研成果的探索與研究。如中科院、北京大學、哈爾濱工業大學、西南交通大學、湖南大學等機構，就在相關實驗室中配置了優可測品牌的白光干涉儀。

在2023~2024年發表的相關論文中，白光干涉儀被應用到的前沿研究領域有微孔測量、微透鏡、超精細3D打印、制備涂層、植物微觀形貌、制備薄膜、加工孔壁表面粗糙度等。

接下來，就讓小優博士為大家介紹一下，這些應用了優可測白光干涉儀的科研論文究竟發布了哪些核心成果。

聲發射監測對CFRP/Al堆棧進行鉆孔過程中的表面質量和毛刺表征

期刊：《Journal of Manufacturing Processes》

IF：6.1

湖南大學車體設計與制造國家重點實驗室

主要作者：張曉東

這篇論文主要介紹了采用聲發射（Acoustic Emission, AE）技術監測碳纖維增強復合材料（CFRP）與鋁合金（Al）疊層的鉆孔過程。通過分析AE信號，能夠識別材料去除行為和加工缺陷。其中包括鉆孔階段的識別、CFRP損傷模式的頻率特征、表面質量與AE信號的相關性、孔出口處毛刺的形成機制等。

通過提取AE信號的時域特征，進一步理解了孔出口處毛刺的初始斷裂和形成機制，為優化加工工藝提供了理論依據。

作者團隊在這次研究中，使用了優可測白光干涉儀（AM-7000系列，型號NA500）去評估孔的表面形貌（hole surface morphology），測量表面粗糙度。

研究結果表明，AE技術在鉆孔CFRP/Al疊層的在線監測中具有實際應用價值，能夠為加工質量的實時監控和動態信息采集提供參考。

Closure Effect of Ⅰ+Ⅱ Mixed-mode Crack for EA4T Axle Steel

期刊：《Chinese Journal of Mechanical Engineering》

IF：4.6

西南交通大學軌道交通車輛系統國家重點實驗室；

亞琛工業大學金屬成型研究所

主要作者：Shuancheng Wang

疲勞損傷和斷裂是工程結構和材料在使用壽命中不可避免的現象。當疲勞損傷累積到一定程度時，會在高應力區域發生局部塑性變形，這種變形是裂紋閉合效應的重要原因。裂紋閉合效應包括塑性誘導閉合（PICC）、粗糙度誘導閉合（RICC）和氧化誘導閉合（OICC）等。在實際工程中，裂紋可能以混合模式（I + II）存在，研究裂紋閉合效應對于理解裂紋擴展行為和評估結構壽命至關重要。

在這篇論文中，研究團隊用EA4T車軸鋼進行混合模式（I + II）疲勞裂紋擴展試驗。采用電子拉扭試驗機（INSTRON E10BMT）進行測試，設置不同的加載角度（30°、45°、60°）和加載參數（載荷4 kN，R = 0.1，頻率25 Hz）。使用復制品法記錄裂紋擴展軌跡，通過DIC技術（Revealer 2D-DIC）和工業顯微鏡實時觀察裂紋擴展路徑。

這次研究中，團隊使用了優可測白光干涉儀（AM-7000系列，型號ER230），用于測量裂紋兩側的表面粗糙度（RA值），以分析裂紋閉合效應。

最終團隊發現，在混合模式加載下，裂紋擴展過程中PICC和RICC效應相互作用，影響裂紋擴展速率和方向。裂紋偏轉是PICC和RICC效應相互作用的直觀表現，偏轉后裂紋擴展方向逐漸垂直于加載軸。裂紋表面粗糙度的變化對RICC效應有顯著影響，裂紋擴展過程中粗糙度增加，導致RICC效應增強。

通過數值模擬和實驗驗證，研究結果為理解混合模式下裂紋擴展行為提供了新的視角，為工程結構的疲勞壽命評估提供了理論支持。

雙靶反應HiPIMS制備Ti/Si共摻雜類金剛石薄膜的微觀結構和高溫摩擦學性能

期刊：《Diamond & Related Materials》

IF：4.3

哈爾濱工業大學焊接與連接國家重點實驗室；

寧德時代21C創新實驗室

主要作者：Yuanshu Zou

金剛石類碳（DLC）薄膜因其高硬度、優異的潤滑性和耐磨性，被廣泛應用于航空航天、切削工具、液壓系統和高速氣體軸承等領域。然而，DLC薄膜的使用溫度通常限制在300°C以下，超過這個溫度會發生石墨化，導致潤滑失效。

為了提高DLC薄膜的高溫性能，研究者們嘗試通過摻雜金屬和非金屬元素來調整其結構和性能。本研究通過雙靶反應式高功率脈沖磁控濺射（HiPIMS）技術制備了Ti/Si共摻雜的DLC薄膜，并研究了其微觀結構和高溫摩擦學性能。

這次研究中，團隊使用了優可測白光干涉儀（AM-7000系列，型號NA500），用于測量沉積薄膜的厚度，通過在硅片基底上制造臺階來實現厚度測量。

論文的研究結果表明，在450°C時，Ti/Si共摻雜DLC薄膜的摩擦系數可低至0.08，磨損率顯著降低。與單Ti摻雜DLC薄膜相比，其450°C下的磨損率從5.24×10?? mm3·N?1·m?1降至1.40×10?? mm3·N?1·m?1。Si的加入有效抑制了高溫下的石墨化過程，減少了粘著磨損，從而顯著提高了薄膜的高溫耐磨性。

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