陶瓷基板微裂纹的探测手段主要包括液体渗透检测技术、超声检测技术、微焦点射线检测技术、激光超声检测技术和红外热成像检测技术。▌液体渗透法：液体渗透检测利用液体毛细管作用原理，渗透剂在毛细管作用下，渗入表面开口缺陷内；在去除工件表面多余的渗透剂后，通过显像剂的毛细管作用将缺陷内的渗透剂吸附到工件表面形成痕迹（发光）而显示缺陷的存在。 该技术可检测出非多孔性、固相材料开口于表面的间断。荧光或着色渗透方法能检出开度小至1μm的气孔、裂纹等表面缺陷。

渗透检测技术原理▌

超声法：超声检测利用超声波在弹性介质中传播，在界面产生反射、折射等特性来探测材料内部或表面/亚表面缺陷。国外开始将人工智能、激光技术、数字信号处理、神经网络以及断裂力学知识与超声检测相结合，对陶瓷制品的强度和剩余寿命进行评估。

　　超声法探测表面裂纹等缺陷的原理▌

微焦点射线法：相对于常规射线照相设备，微焦点X射线成像系统对缺陷的识别能力更高。微焦点X射线法能检出陶瓷材料内部小至10μm的裂纹，但在探测时射线束应与裂纹的延展方向保持一致。▌激光-超声法：激光超声以非接触式激光干涉仪接收超声波，能够远距离遥控操作并极具抗干扰性，可精确检测工程陶瓷材料表面缺陷位置和尺寸，对内部裂纹及孔穴有较好的检测效果。该方法采用超声波激发测试陶瓷基板的表面，并使用激光照射，相机检测这些振动产生的表面微小变化。如果存在剥落、裂纹或其他缺陷，则会检测到超声不连续性（传播干扰）。激光超声法的缺陷探测深度可达 1 mm，分辨率约为0.5mm。

　　激光-超声法探测裂纹缺陷原理图（图源：岛津）▌

红外热成像法：红外检测基于热辐射的普朗克定律，扫描工件外表面由于缺陷引起的温度差异，从而测定表面或内部缺陷位置。红外检测技术能在粉体烧结阶段对陶瓷质量进行控制和分级筛选。在陶瓷无损检测中利用红外技术与扫描成像系统结合，可对氮化硅透平叶片进行缺陷检查，发现表面约100μm的细小裂纹。

红外热成像法探测陶瓷基板裂纹缺陷原理图