《自然—材料学》新CT装置可在严苛环境下工作

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近日《自然—材料学》介绍了一种在极高温度的腐蚀环境下，针对负载陶瓷材料中微裂纹的定量成像法。这种利用特制X射线计算机断层扫描技术装置实现的方法或能有助设计出更强、更坚韧的高性能微结构材料以应用到航空航天领域。

X射线计算机微断层扫描技术广泛应用于人体组织或坚硬结构材料的无损成像：用不同角度的X射线扫描样本，将扫描得到的成百上千个扫描片段重组，便可获得样本的数码复制品。

但是，这项技术目前面临的挑战是：如何针对特定工作环境比如在温度为1000 ℃以上、受到拉力和压力负载的腐蚀环境中，设计出高性能材料的成像装置。

Robert Ritchie等人设计出一种装置，该装置分辨率高，扫描范围从微米到几毫米，可实时扫描恶劣环境下陶瓷基和纺织复合材料的微裂纹路、裂纹表面面积和方向。

在利用该技术所获得的大量信息中，就包含关于这些材料破坏机理本质的关键信息。

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Real-time quantitative imaging of failure events in materials under load at temperatures above 1,600 °C
   
Nature Materials 12,40–46 (2013)
doi:10.1038/nmat3497