高温合金抗氧化性能试验

参考周期：常规试验7-15工作日，加急试验5个工作日。

注意：因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

检测项目

氧化动力学检测：

• 氧化增重测定：单位面积质量变化率（mg/cm²·h，参照ASTMG54）
• 氧化速率计算：抛物线常数（Kp值，单位g²/cm⁴·s）
• 氧化激活能分析：活化能（Q值，单位kJ/mol）

氧化膜形貌分析：

• 氧化膜厚度测量：平均厚度（μm，精度±0.1μm）
• 氧化膜结构表征：晶粒尺寸（nm级，如柱状或等轴结构）
• 氧化膜连续性评估：孔隙率（%，参照ISO21608）

成分迁移检测：

• 氧化层元素分布：元素浓度梯度（wt%，如Al、Cr扩散）
• 基体合金成分变化：主要元素偏差（±0.05wt%）
• 氧化物相组成：相含量（vol%，如α-Al₂O₃或Cr₂O₃）

力学性能退化：

• 高温拉伸强度：屈服强度（≥500MPa，温度1000°C）
• 蠕变性能变化：蠕变寿命衰减率（%，参照ASTME139）
• 硬度变化：维氏硬度（HV0.5，下降值≤10%）

热循环稳定性：

• 热循环次数：最大耐受循环（次数≥100）
• 氧化剥落率：质量损失率（mg/cm²·cycle）
• 表面完整性：裂纹密度（条/mm²）

微观结构观察：

• 晶界氧化深度：最大深度（μm）
• 内部氧化评估：渗透深度（μm）
• 氧化膜附着性：结合强度（MPa）

腐蚀产物分析：

• 氧化物晶体结构：晶格参数（Å，参照XRD标准）
• 热腐蚀产物：硫酸盐沉积量（mg/cm²）
• 氧化产物稳定性：相变温度（°C）

表面粗糙度变化：

• 氧化后Ra值：表面粗糙度（μm，变化率≤5%）
• 氧化层均匀性：厚度偏差（±5%）

电化学性能：

• 氧化膜阻抗：阻抗模量（Ω·cm²）
• 腐蚀电位：开路电位（V，参照GB/T4334）

热稳定性测试：

• 长时间暴露性能：强度保持率（%，1000h后）
• 氧化抗性指数：综合评分（0-10级）

检测范围

1.镍基高温合金：涵盖Inconel718、HastelloyX等牌号，重点检测高温氧化动力学及氧化膜结构稳定性，确保航空涡轮叶片应用中的抗剥落性能。

2.钴基高温合金：包括Haynes188、MAR-M509系列，侧重热腐蚀产物分析及热循环氧化剥落率，适用于燃气轮机热端部件。

3.铁基高温合金：如GH3030、GH4169等材料，检测氧化膜附着性及基体成分迁移，针对锅炉管材的抗高温氧化需求。

4.定向凝固高温合金：单晶合金如CMSX-4，关注晶界氧化深度及蠕变性能退化，用于航空发动机导向叶片。

5.粉末冶金高温合金：包括PM1000、PM3030，评估孔隙氧化行为及氧化层均匀性，适用于热等静压成型部件。

6.涂层高温合金：如MCrAlY涂层基材，检测涂层-基体界面氧化及元素扩散，用于热障涂层系统的可靠性验证。

7.焊接高温合金：焊缝区域如镍基焊材，重点检测热影响区氧化敏感性及力学性能变化，针对管道焊接接头。

8.铸造高温合金：K4169等铸件，评估表面氧化均匀性及氧化膜厚度偏差，用于涡轮盘铸造件。

9.锻造高温合金：如Waspaloy锻件，检测变形后氧化行为及高温拉伸强度衰减，适用航空紧固件。

10.复合材料基高温合金：CMC基材如SiC纤维增强合金，关注界面氧化及氧化产物稳定性，用于航天热结构组件。

检测方法

国际标准：

• ASTMG54-19高温氧化试验标准方法（连续称重法）
• ISO21608:2018金属材料高温氧化动力学测试（等温暴露法）
• ASTME112-13晶粒度测定方法（氧化膜晶粒分析）
• ISO17081:2014电化学阻抗谱测试（氧化膜阻抗评估）

国家标准：

• GB/T13303-2021钢的抗氧化性能试验方法（周期称重法，与国际连续法差异在称重间隔）
• GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验（高温拉伸参数设定差异）
• GB/T4334-2020不锈钢高温腐蚀试验（热腐蚀测试方法差异）
• GB/T2039-2012金属材料蠕变试验（蠕变寿命评估差异）

检测设备

1.热重分析仪：TGA8000型（温度范围RT-1500°C，精度±0.1μg）

2.扫描电子显微镜：SEMJSM-7800F型（分辨率1nm，加速电压0.5-30kV）

3.X射线衍射仪：XRDD8ADVANCE型（角度范围5-80°2θ，精度0.0001°）

4.高温拉伸试验机：INSTRON8862型（载荷范围0.1-100kN，温度上限1200°C）

5.蠕变试验机：CREEPTESTERCTM-100型（温度范围500-1100°C，应变精度±0.1%）

6.电化学工作站：GAMRYREF600型（频率范围10μHz-1MHz，电位精度±0.1mV）

7.光学显微镜：OMAXIOImager型（放大倍数50-1000x，CCD分辨率5MP）

8.电子探针显微分析仪：EPMAJXA-8500F型（元素分析范围B-U，束斑尺寸1μm）

9.表面粗糙度测量仪：SURFCOMFLEX-50A型（测量范围Ra0.01-100μm，精度±0.01μm）

10.热循环炉：TCF-2000型（温度范围300-1200°C，循环速率10°C/min）

11.能谱仪：EDSX-Max型（检测限0.1wt%，能量分辨率129eV）

12.拉曼光谱仪：RamaninVia型（激光波长532nm，光谱范围100-4000cm⁻¹）

13.维氏硬度计：MicroVickersHV-1000型（载荷范围1-1000g，精度±0.5%）

14.气氛控制高温炉：ATF-1500型（气体控制精度±0.1%，温度均匀性±2°C）

15.热膨胀仪：DIL402C型（温度范围-150-1600°C，膨胀精度±0.05%）

北京中科光析科学技术研究所【简称：中析研究所】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

中析仪器资质