白光干涉仪测薄膜厚度（白光干涉测薄膜厚度实验）

航空航天工程是一项技术性很强的工程。航空航天材料是指广泛应用于航空航天领域的材料。其主要特点是重量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀。这些材料在航空航天领域发挥着至关重要的作用，航空航天材料需要进行精确的测试，以确保材料性能满足飞机、航天发动机、机载设备等关键部件的严格要求。

一、航天航空材料的发展历程：

早期航空航天工程主要使用铝合金等金属材料。这些材料具有优异的机械性能和成型性，但密度大，容易受到腐蚀、耐用性和其他问题的影响。随着科学技术的进步和航空航天需求的增加，航空航天工程开始使用更先进的材料，例如高分子材料和复合材料。未来，随着科学技术的进一步发展和需求的不断增加，航空航天材料也将迎来更广阔的发展前景。

高分子材料是具有高分子结构的轻质、高强、耐腐蚀的材料。在航空航天工业中，高分子材料主要用于制造飞机机身、机翼等零部件。例如，波音787飞机的机身就采用大量碳纤维增强塑料制成。这种材料不仅具有较高的强度和刚度，而且密度比铝合金低20%-30%左右，可以大大减轻飞机的重量和油耗。复合材料是由两种或两种以上材料组成的具有优异性能和多种功能的材料。在航空航天工程中，复合材料广泛用于制造飞机、火箭和其他运载工具的结构材料。例如，美国的F-22战斗机就采用了大量的复合材料制成。这种材料不仅具有较高的强度和刚度，而且能够抵抗高温和高速气流的侵蚀。除了高分子材料和复合材料外，还有其他材料也广泛应用于航空航天工程。例如，超导材料可用于制造飞机的电磁系统，具有高效、节能、环保的优点。纳米材料可用于制造具有优异机械和物理性能的高强度、高韧性零件。

二、航天航空材料的精密测量需求：

1、摩擦磨损后的三维形貌检测：

航空航天领域对材料的安全要求非常高。摩擦磨损是材料在摩擦接触中产生的现象，会导致材料的表面磨损和损坏。

安全性：精确测量材料的表面粗糙度和三维形貌，有助于评估材料的耐磨性，确保材料在使用过程中不会出现严重影响安全的磨损，从而保证飞机的安全性能。寿命预测：航空航天器的使用寿命是有限的，材料的摩擦磨损是导致寿命缩短的重要因素。通过对摩擦磨损材料的精确测量，可以预测材料的使用寿命，及时采取维护和更换措施，延长飞机的使用寿命。材料优化：航空航天材料的优化是提高飞机性能和效率的关键。通过摩擦磨损的精确测量，可以评估不同材料的磨损性能，选择最合适的材料，提高飞机的性能。下面是AM-7000系列白光干涉仪检测合金垫片微动摩擦磨损后的三维形貌示例：

2、超光滑元件的表面粗糙度/光滑度以及曲率：

在精密光学领域，具有Ra值的元件

减少气动阻力：在航空航天领域，气动阻力是一个重要问题。表面光滑度越高，空气动力阻力越小。同时，搭配适当曲率的超光滑元件，可以提高飞机的速度和燃油效率。因此，需要对超光滑构件材料的曲率和表面光滑度进行测试，以确保其满足设计要求。精密加工控制：超光滑部件通常需要精密加工才能实现。因此，需要对超光滑零件的曲率、表面粗糙度和三维形貌参数进行测量，以确保精密加工的控制精度满足要求，从而保证加工质量和效率。表面质量评估：超光滑部件通常需要进行质量评估，以确保表面粗糙度、曲率等参数满足要求。这时就需要亚纳米精度的精密测量仪器来进行检测。以下是白光干涉仪AM-7000系列检测超光滑镜片表面粗糙度的示例：

3、激光加工、精加工部件的尺寸测量、三维形貌检测：

尺寸测量：航空航天材料的尺寸精度非常高，激光加工可以实现材料的微米级尺寸加工。精密测量可以准确测量加工尺寸，评估加工精度，确保尺寸满足设计要求。质量控制：精密测量可以帮助监控激光加工过程中的加工质量，确保加工结果满足设计要求，避免加工缺陷和质量问题。激光加工会对材料表面产生热效应和熔化现象，影响材料的表面质量。精密测量可以对激光加工后的材料表面进行评估，检测表面缺陷、熔化区域等问题，确保材料的表面质量符合要求。加工工艺优化：航空航天材料的激光加工工艺需要不断优化，以满足不同材料和加工要求。精密测量可以评估和优化加工工艺，提高加工质量和效率，促进激光加工技术在航空航天领域的应用和发展。以下为金属垫片激光蚀刻后的步骤及垫片中间加工部分形貌的检查案例：

4、涂层、薄膜厚度检测：

防护性能评价：涂层和薄膜在航空航天领域通常起到防护作用，如防腐、耐高温、耐磨等。涂层的防护性能与其厚度密切相关，因此精确涂层厚度的测量可以帮助评价涂层的防护性能是否满足要求。材料性能优化：涂层和薄膜的性能通常与其厚度有关。例如，一些涂层或薄膜的隔热性能随着厚度的增加而增加。通过精确测量涂层厚度，可以评估不同厚度对性能的影响，从而优化涂层和薄膜的厚度以获得最佳性能。质量控制：涂层和薄膜的厚度是重要的质量指标，厚度的偏差可能会导致性能的变化。涂层厚度的精确测量可以帮助监控涂层制备过程的质量，确保涂层厚度满足设计要求，避免涂层质量问题。精密涂层和薄膜制备：涂层和薄膜厚度的精确测量可以控制厚度的均匀性和一致性，提高涂层和薄膜的质量和性能。聚酰亚胺（PI）薄膜通常具有耐辐射、耐高温、耐低温、高透明、低吸湿性、低介电常数和低介电损耗等特点，在航空航天领域发挥着重要作用。以下是使用膜厚测量仪AF-3000系列检测PI膜厚度的案例：