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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种基于光学显微的材料压痕力学性能测试装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119437958B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411620336.8，技术领域涉及：G01N3/42；该发明授权一种基于光学显微的材料压痕力学性能测试装置及方法是由王顺博;岳圣涵;李先柯;杨昕航;吴昊;郭莹;张孟翔;赵宏伟设计研发完成，并于2024-11-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于光学显微的材料压痕力学性能测试装置及方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于光学显微的材料压痕力学性能测试装置及方法，涉及材料微观力学性能测试技术领域，该基于光学显微的材料压痕力学性能测试装置包括光学显微镜、透明压头、试样台、力传感器、观测挡板、位移传感器、载荷加载组件和控制器，在利用透明压头对材料试样进行压痕测试过程中，通过光学显微镜、位移传感器和力传感器分别实时采集透明压头与材料接触状态下的压痕图像、压入深度和压入载荷，并基于此能够实时表征材料试样在压入过程中材料微区的力学性能，为材料微观力学性能测试技术领域提供了新的技术手段。

本发明授权一种基于光学显微的材料压痕力学性能测试装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于光学显微的材料压痕力学性能测试装置，其特征在于，所述基于光学显微的材料压痕力学性能测试装置包括： 材料压痕力学性能测试子装置和控制器； 所述材料压痕力学性能测试子装置包括同一方向依次设置的光学显微镜、透明压头、试样台、力传感器、观测挡板、位移传感器和载荷加载组件； 所述透明压头通过夹具被固定于所述光学显微镜的正下方； 所述试样台用于盛放材料试样，且当所述试样台盛放有所述材料试样时，所述材料试样位于所述透明压头的正下方； 所述力传感器位于所述试样台和所述观测挡板的中间； 所述位移传感器和所述载荷加载组件均位于所述观测挡板的下方； 所述载荷加载组件用于对所述试样台施加加载力；所述加载力为所述材料试样向所述透明压头方向运动的力； 所述光学显微镜用于实时采集所述材料试样在压痕测试过程中每次压入的压痕图像； 所述位移传感器用于实时采集每次压入的压入深度，其中，所述压入深度为所述观测挡板的位移； 所述力传感器用于实时采集每次压入的压入载荷； 所述光学显微镜、所述力传感器、所述位移传感器和所述载荷加载组件均与所述控制器连接； 所述控制器用于控制所述载荷加载组件，并根据对应的所述压痕图像、所述压入深度和所述压入载荷计算材料力学性能参量；具体的：对压痕图像进行处理，得到任意压入载荷下的接触面积，结合压头面积函数对接触面积进行处理，获取任意压入载荷下的接触深度，根据压入深度、压入载荷、接触面积和接触深度进行计算，能够实时获取材料试样在不同压入载荷下的材料力学性能参量； 对压痕图像中每个像素进行加权平均，得到灰度压痕图像；根据灰度压痕图像中像素的灰度值与灰度阈值，确定压痕轮廓；对压痕轮廓进行边缘扩展，得到扩展后压痕区域；去除扩展后压痕区域的边缘毛刺并平滑边界，得到处理后压痕图像；根据所述处理后压痕图像，确定实际接触面积，并判断实际接触面积是否存在误检，若是，则填充处理后压痕图像中的孔洞和裂缝，得到填充处理后压痕图像，将填充处理后压痕图像作为新的处理后压痕图像，返回“根据所述处理后压痕图像，确定实际接触面积”；若否，则根据所述实际接触面积，计算接触深度； 根据对应的接触深度、压入深度和弹性形变深度，判断材料试样是否发生隆起现象，当发生隆起现象时，根据接触深度、压入深度、弹性形变深度和压入载荷计算材料试样发生隆起现象下的塑性隆起参数。

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