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微观结构分析

检测项目

金相组织分析:

  • 晶粒度评级:平均晶粒尺寸(ASTME112)晶粒均匀度(G≥6级)
  • 相体积分数:铁素体含量(%)、珠光体分布(ISO643:2020)
  • 显微组织形貌:形核密度晶界连续性

晶体结构表征:

  • 晶格常数测定:a轴偏差值(±0.01nm)、c轴角度(GB/T8362-2021)
  • 晶体取向分析:织构系数(ODF图)、取向差角(≤15°)
  • 孪晶密度:单位面积孪晶数(个/mm²)

缺陷检测:

  • 孔隙率检测:孔隙尺寸(直径≤10μm)孔隙密度(个/cm³)
  • 裂纹分析:裂纹长度(μm)、深度分辨率(0.1μm)
  • 夹杂物评级:硫化物等级(A类≤2级,ISO4967)氧化物尺寸分布

成分分布分析:

  • 元素偏析:碳含量梯度(wt%偏差±0.05)合金元素扩散层厚度
  • 相边界成分:界面浓度(at%)、扩散系数计算

表面形貌检测:

  • 粗糙度测量:Ra值(≤0.8μm)、Rz峰谷高度(ISO4287:2022)
  • 微区形貌:台阶高度(nm)表面能计算

三维重构分析:

  • 断层扫描:体素分辨率(0.5μm)孔隙连通率(%)
  • 晶粒三维分布:晶粒尺寸方差(标准偏差≤2μm)

粒度分布测定:

  • 粉末颗粒尺寸:D50中值粒径(μm)、D90分布范围(GB/T19077-2016)
  • 二次相粒度:析出物尺寸(10-100nm)数量密度

界面特性评估:

  • 晶界能测定:界面角度(°)、晶界迁移率
  • 相界面分析:厚度(nm)化学稳定性评级

热影响区分析:

  • 热循环影响:硬度变化(HV偏差±10)、相变温度(℃)
  • 再结晶程度:再结晶分数(%)、晶粒长大速率

腐蚀行为关联:

  • 腐蚀微结构:点蚀密度(个/mm²)晶间腐蚀深度(μm)
  • 氧化层分析:厚度(μm)、氧化物相组成

检测范围

1.碳钢材料:涵盖Q235~Q690牌号,重点分析铁素体-珠光体组织转变及热影响区晶粒粗化

2.不锈钢合金:304L至316L奥氏体钢,侧重δ铁素体含量测定及敏化区碳化物析出

3.铝合金材料:2024至7075系列,聚焦时效处理后的θ相析出及晶界无沉淀带

4.钛合金部件:Ti-6Al-4V等,重点检测α/β相比例及热加工引起的织构变化

5.高温合金:Inconel718等,侧重γ'相尺寸分布及晶界强化效果

6.陶瓷材料:氧化铝及碳化硅陶瓷,分析晶粒尺寸均匀性及烧结孔隙缺陷

7.聚合物复合材料:碳纤维增强塑料,聚焦纤维-基体界面结合及空洞分布

8.电子封装材料:焊锡合金及基板,重点检测金属间化合物厚度及晶须生长

9.涂层系统:热障涂层及PVD薄膜,分析柱状晶结构及界面扩散层

10.生物医用材料:钛合金植入物,侧重表面氧化层多孔结构及晶粒尺寸对生物兼容性影响

检测方法

国际标准:

  • ASTME112-13晶粒度测定方法
  • ISO643:2020钢的显微组织评级
  • ISO4967:2013钢中非金属夹杂物含量测定
  • ASTME1245-03图像分析测定孔隙率
  • ISO4287:2022表面粗糙度参数检测

国家标准:

  • GB/T6394-2017金属平均晶粒度测定
  • GB/T10561-2005钢中非金属夹杂物评级
  • GB/T8362-2021金属晶体结构分析方法
  • GB/T19077-2016粒度分布激光衍射法
  • GB/T228.1-2021金属拉伸试验(关联微观结构)

方法差异说明:ASTME112与GB/T6394在晶粒截线法计数规则存在偏差,国际标准侧重自动图像分析精度,而国标强调人工评级一致性;ISO4287表面粗糙度检测采用滤波参数不同,导致Ra值测量范围差异;GB/T19077粒度分布方法较ISO标准增加湿度控制要求。

检测设备

1.金相显微镜:OLYMPUSGX71型(放大倍率50x-1000x,分辨率0.2μm)

2.扫描电子显微镜:ZEISSSIGMA300型(分辨率1nm,加速电压0.1-30kV)

3.透射电子显微镜:FEITecnaiG2F20型(点分辨率0.24nm,STEM模式)

4.X射线衍射仪:BRUKERD8ADVANCE型(2θ角度范围5-160°,精度±0.01°)

5.原子力显微镜:BRUKERDimensionICON型(扫描范围90μm,分辨率0.1nm)

6.电子背散射衍射仪:OXFORDSymmetry型(角分辨率0.5°,扫描速度400点/秒)

7.激光共聚焦显微镜:ZEISSLSM900型(Z轴分辨率0.1μm,3D重构功能)

8.聚焦离子束系统:ZEISSCrossbeam550型(离子束电流1pA-100nA,定位精度2nm)

9.纳米压痕仪:AGILENTG200型(载荷范围0.1mN-500mN,位移分辨率0.01nm)

10.X射线能谱仪:EDAXAPEX型(元素检测限0.1wt%,能量分辨率129eV)

11.三维X射线显微镜:ZEISSXradia620型(体素分辨率0.5μm,扫描时间≤10min)

12.热场发射扫描电镜:HITACHISU5000型(低电压模式1kV,分辨率1.0nm)

13.电子探针微区分析仪:JEOLJXA-8530F型(束斑尺寸1μm,元素映射精度±0.02wt%)

14.激光粒度分析仪:MALVERNMastersizer3000型(测量范围0.01-3500μm,重复性±0.5%)

15.表面轮廓仪:BRUKERDektakXT型(垂直量程1mm,分辨率0.1nm)

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。

微观结构分析
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。