金属粉末氢损实验
检测项目
氢含量测定:
- 总氢含量:检测限0.1mg/kg(参照ASTM E1447)
- 可逆氢含量:吸附/解吸速率(cm³/g·min)
- 氢损率:损失量≥0.5%/day(持续监测24h)
- 粒度分布:D10、D50、D90(范围0.1-1000μm)
- 松装密度:≥2.5g/cm³(参照ISO 3923-1)
- 振实密度:压缩比≤1.25
- 霍尔流速:≤25s/50g(孔径2.5mm)
- 压缩性指数:≥80%(压力50MPa)
- 安息角:≤35°(静态测试)
- 氧含量:检测限0.01wt%(参照GB/T 223)
- 碳含量:偏差值±0.03wt%
- 杂质元素:Fe、Si含量≤0.1%
- 抗压强度:≥100MPa(加载速率1mm/min)
- 显微硬度:HV0.1≥150(载荷0.1kg)
- 断裂韧性:KIC≥20MPa·m½
- 热失重分析:失重率≤0.1%/min(温度25-800°C)
- 差热分析:峰值温度偏差±5°C
- 热膨胀系数:≤10×10⁻⁶/K(范围-50-300°C)
- 金相组织:晶粒尺寸≤50μm(参照ASTM E112)
- 孔隙率:≤5%(面积百分比)
- 相变分析:α/β相比例(XRD法)
- 比表面积:≥0.5m²/g(BET法)
- 表面粗糙度:Ra≤1.0μm(轮廓仪)
- 润湿角:≥90°(液滴法)
- 腐蚀电位:范围-200至200mV(参照ASTM G5)
- 极化电阻:≥1000Ω·cm²(扫描速率0.5mV/s)
- 氢渗透速率:≤1×10⁻¹⁰mol/cm²·s
- 氢老化试验:时间≥100h(温度50°C)
- 环境模拟:湿度控制≥85%RH
- 循环测试:次数≥1000(载荷波动)
检测范围
1. 铁基粉末:涵盖还原铁粉、雾化铁粉等,重点检测氢致脆化和尺寸稳定性,确保粉末冶金部件在高温下的抗裂性。
2. 铜基粉末:包括电解铜粉、雾化铜粉,检测氢含量对导电性和烧结密度的影响,适用于电子连接器制造。
3. 铝基粉末:如球形铝粉、片状铝粉,关注氢吸附引起的密度变化和流动性下降,用于轻量化结构件。
4. 钛基粉末:涵盖纯钛粉、钛合金粉,重点检测氢含量对生物相容性和疲劳强度的影响,适用于医疗植入物。
5. 镍基粉末:包括雾化镍粉、合金粉,检测氢引起的氧化敏感性和蠕变行为,用于高温发动机部件。
6. 不锈钢粉末:如304L、316L粉,关注氢致开裂和腐蚀速率,确保化工设备耐蚀性。
7. 硬质合金粉末:如WC-Co粉,检测氢对粘结相强度和耐磨性的影响,用于切削工具。
8. 磁性粉末:包括铁氧体粉、钕铁硼粉,重点检测氢损失对磁导率和矫顽力的影响,适用于电机磁芯。
9. 贵金属粉末:如银粉、金粉,检测氢含量和纯度变化,用于电子触点和高频器件。
10. 复合粉末:如铜-石墨粉、铝-硅粉,关注界面氢扩散和混合均匀性,用于摩擦材料或热管理部件。
检测方法
国际标准:
- ASTM B963-22 金属粉末测试标准方法
- ISO 4490:2018 金属粉末流动性测定
- ASTM E1447-22 氢含量热导检测法
- ISO 3923-1:2018 金属粉末松装密度测定
- ASTM G5-14 电化学极化电阻测试
- GB/T 1482-2020 金属粉末粒度分布测定
- GB/T 5060-2021 金属粉末松装密度测试
- GB/T 223.5-2008 钢铁氧含量测定
- GB/T 4334-2020 不锈钢腐蚀试验方法
- GB/T 228.1-2021 金属材料拉伸试验(适配粉末压坯)
检测设备
1. 氢气分析仪:LECO RHEN602(检测限0.1ppm,温度范围25-1000°C)
2. 激光粒度分析仪:Malvern Mastersizer 3000(测量范围0.01-3500μm,精度±1%)
3. 密度计:Quantachrome Ultrapyc 1200e(精度±0.03%,气体He)
4. 流动性测试仪:Hall Flowmeter Funnel(孔径2.5mm,计时分辨率0.01s)
5. 压缩测试机:INSTRON 5982(载荷范围0.02-100kN,应变速率0.001-500mm/min)
6. 显微硬度计:Wilson VH1150(载荷0.01-1kg,压头金刚石)
7. 热分析仪:NETZSCH STA 449 F3(温度-150-1650°C,加热速率0.1-50K/min)
8. 金相显微镜:Olympus BX53M(放大倍率50-1000x,CCD分辨率5MP)
9. 比表面积分析仪:Micromeritics ASAP 2460(检测限0.01m²/g,气体N2)
10. 电化学工作站:Gamry Interface 1010E(电位范围±10V,电流分辨率1nA)
11. 老化试验箱:Memmert UF110(温度-10-100°C,湿度控制10-95%RH)
12. 腐蚀试验槽:Custom Design(pH范围1-14,溶液体积500mL)
13. 粒度筛分仪:Retsch AS 200(筛孔尺寸20-5000μm,振动频率50Hz)
14. 数据采集系统:National Instruments cDAQ-9188(采样率100kHz,通道数8)
15. X射线衍射仪:Bruker D8 ADVANCE(角度范围5-80°,分辨率0.01°)
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。