碳化钨涂层冲蚀磨损试验
检测项目
涂层基础性能:
- 显微硬度:HV0.3维氏硬度(≥1400HV,ISO6507-1)
- 结合强度:拉伸粘接强度(≥65MPa,ASTMC633)
- 孔隙率:截面金相孔隙占比(≤1.5%,GB/T34894)
- 固体颗粒冲蚀:失重率(mg/kg,ASTMG76)
- 液滴冲蚀:临界流速(m/s,ASTMG73)
- 攻角特性:30°/60°/90°冲蚀速率比
- WC晶粒尺寸:平均粒度(0.2-1.0μm,ISO13322-1)
- 相组成:WC/W2C相比例(XRD半定量)
- 高温冲蚀:600℃失重率(GB/T10125)
- 腐蚀协同:3.5%NaCl介质冲蚀增量
- 残余应力:X射线衍射法(-200~-600MPa)
- 表面粗糙度:Ra/Rz值(ISO4287)
- 扩散层厚度:EPMA线扫描(≤5μm)
- 元素偏析:Co粘结相分布均匀性
- 冲蚀疲劳:10⁶次循环裂纹扩展
- 能量吸收:单颗粒冲击耗能(J/mm³)
- 磨损机制:微观犁削/脆剥落占比
- 临界失效:涂层剥落阈值(N·s/m)
- 沉积参数:温度-硬度关系曲线
- 后处理:喷丸强化影响系数
- Archard模型修正系数
- 加速试验当量比
检测范围
1.热喷涂碳化钨涂层:HVOF/HVAF制备WC-10Co~12Co体系,重点检测Co相分布均匀性对多角度冲蚀抗力的影响
2.CVD硬质涂层:化学气相沉积WC基复合涂层,侧重高温冲蚀协同作用下W2C相变行为分析
3.纳米结构涂层:超细晶WC/Co(晶粒≤200nm),检测晶界强化对微切削磨损的抑制效果
4.梯度功能涂层:WC-CoCr过渡层体系,验证界面扩散层厚度与冲蚀剥落的相关性
5.航空发动机叶片涂层:聚焦1100rpm转速下50μm固体颗粒的攻角敏感性
6.水力机械密封环:检测含沙水流(浓度≥5%)的微射流冲蚀速率
7.石油钻采工具:高温高压(150℃/15MPa)含岩屑介质冲蚀模拟
8.核电阀门密封面:硼酸溶液环境冲蚀-腐蚀交互作用
9.超厚涂层(≥800μm):分析涂层内部应力梯度对冲蚀裂纹扩展的影响
10.复合改性涂层:TiC/WC双相涂层晶界强化效应评估
检测方法
国际标准:
- ASTMG76-21气载颗粒冲蚀试验
- ASTMG73-10液体冲击侵蚀试验
- ISO20671-1:2022热喷涂涂层冲蚀试验
- GB/T24586-2022金属材料固体颗粒冲蚀试验
- GB/T37782-2019热喷涂涂层抗冲蚀性能检测
- GB/T10125-2021人造气氛腐蚀试验
方法差异说明:ASTMG76采用20-50μm氧化铝颗粒,GB/T24586规定150-200μm石英砂;ISO20671-1增加85°高攻角试验,ASTMG73侧重30°射流冲击
检测设备
1.气动冲蚀试验机:CEAST9350型(颗粒速度30-250m/s可调,攻角0°-90°连续调节)
2.旋转臂液滴冲蚀仪:RITECVT-2000(线速度120m/s,液滴直径300±50μm)
3.高温冲蚀模拟舱:THERMOLABHES-1000(最高800℃,压力2MPa)
4.纳米压痕仪:FISCHERSCOPEHM2000XYp(载荷0.05-2000mN,位移分辨率0.02nm)
5.扫描电镜:ZEISSEVO18(分辨率3nm,配备EBSD模块)
6.XRD分析仪:BRUKERD8ADVANCE(Cu靶Kα辐射,步长0.02°)
7.三维轮廓仪:ALICONAINFINITEFOCUS(纵向分辨率10nm)
8.残余应力分析仪:PROTOIXRD(Ψ角0°-45°,Cr靶辐射)
9.高频疲劳试验机:INSTRON8802(频率300Hz,载荷±20kN)
10.超景深显微镜:KEYENCEVHX-7000(5000倍景深合成)
11.激光粒度仪:MALVERNMASTERSIZER3000(0.01-3500μm)
12.恒温腐蚀槽:CORTESTSC-200(温度控制±0.5℃)
13.超声波清洗机:BRANSON5800(频率40kHz,功率300W)
14.精密分析天平:SARTORIUSCPA225D(分辨率0.01mg)
15.涂层制备系统:PRAXAIRJP-8000HVOF喷涂设备(焰流温度3000℃)
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。